光是一种物质,无法穿墙而过,为何却能穿透玻璃?

科学信仰 2024-08-04 09:20:50

光,这种东西与我们日常所见的其它物质颇为不同,这使得我们在大多数的时候都忘记了光其实也是一种物质。

光是物质吗?这是毫无疑问的,光是由光子所组成的,光子是基本粒子,是如假包换的物质。不过光虽然是物质,却又不同于一般的物质,在物理学上,它既是一种粒子,同时也是一种电磁波,这就是光的波粒二象性。因为光是一种电磁波,所以光就具有周期性的定向振动,可以通过光实现能量和动量的传递。总地来说,光是一种可以参与各种能量形式之间转化的特殊物质。

不过再特殊,光终归也是一种物质,与其它物质一样,光也没有办法穿过密不透风的墙。

然而有趣的地方在于,同样密不透风的玻璃,其它物质同样没有办法穿过,但光却可以轻易穿透,这又是为什么呢?既然光可以做到其它物质做不到的事情,那么光与其它物质之间就一定存在着某种关键的区别,这种区别涉及到物质的本质。一般的物质都是由分子或原子构成的,如果再进行拆解,还可以分为原子核与核外电子。

无论是分子、原子,还是电子,它们都有两个核心要素,即质量与电荷,通过质量与电荷又可以计算出一个粒子的荷质比。

不同的物质具有不同的特性和行为,而决定一种物质特性和行为的关键就是这种物质的质量与电荷。而光与其它物质不同,光是没有静止质量的,也正是因为没有静止质量,光子从诞生的那一刻起才能够、也只能够以光速进行运动。现在问题来了,既然光子没有质量和电荷,那么光子的特性和行为由什么来决定呢?决定光子特性的是另外两个因素,即频率和动量。

当我们谈论光子是否能够穿透墙壁或玻璃时,实际上谈论的是光子与这些物质之间的相互作用,再具体一点来讲,就是光子与组成这些物质的分子或原子之间的相互作用。

当光子与其它原子相遇时,其自身的频率和动量会影响原子中电子的振动和移动,而电子的振动和移动又会反过来作用在光子身上,使得光子的传播方向和传播速度都发生改变,这样一来,光子便会被散射和吸收,于是光就消失不见了,这就是光无法穿透墙壁的内在原因。

玻璃与墙壁是不同的。

玻璃是由大量的硅原子和氧原子构成的,不过光能够穿透玻璃与构成玻璃的原子种类并无关系,关键在于这些原子的排列方式。玻璃之中的原子是以特定方式排列的,这种排列极其富有规律。所以,当光子与玻璃中的原子发生相互作用时,传播方向和传播速度遭到改变的光子会沿着玻璃内部的固有结构进行传播,不会像在墙壁中那样被散射和吸收。也就是说,与玻璃中的原子发生相互作用之后的光子,它的传播方式是可以预测的。

正是因为如此,最终光子会穿透玻璃,只是传播方向会发生一定的变化,这种现象在宏观上就被称之为“折射”。

因为不同颜色的光拥有不同的频率,所以与原子发生相互作用以后,传播方向的改变也不相同,在宏观上所反映出来的就是折射率的不同,所以太阳光在经过折射之后才会被分解为七色彩虹。了解了光能够穿透玻璃的内在原理,对于光的本质也就有了更深一层的认识,这能够帮助我们更好的理解光的各种特性以及与这个世界的相互作用。

40 阅读:8935
评论列表
  • 2024-08-05 08:56

    光无法穿透厚度1米以上的钢化玻璃。注意是1米而不是1MM。阳光最多只能穿透17MM的钢化玻璃。

    膨胀中的肉团 回复:
    有没有可能是因为玻璃太厚,导致光在玻璃中的折射和散射过多最后无法穿透玻璃?如果你能将玻璃做到绝对纯净,那光就绝对会毫无阻碍的穿透玻璃!比如足够纯净的水光就能穿透几米的深度![哭着笑]
    子路 回复:
    真正1米厚的玻璃可能做不出来吧?有也可能只是多层叠加,不过我觉得说光纤传输那个有道理,你可以把光纤理解为几千上万米厚的玻璃,只不过它的长宽只有零点几毫米而且是圆形。[得瑟]
  • 2024-08-04 12:36

    激光可以击穿任何东西呀,咖玛射线可以摧毁一个星球呀。

  • 2024-08-06 16:48

    光是能量不是物质

  • 2024-09-23 10:15

    光不是物质,是一种单向的辐射波

    戴生 回复:
    光通过透明体时是受激辐射是有实验依据的。其实拉曼效应就是原子的受激辐射产生的。当光通过透明体时其实是透明体里的原子中的电子受激再辐射出光,这个推论是有实验依据的。当光通过带颜色的透明体时就会辐射出物体本身颜色的光,也就是拉曼效应光。拉曼效应实验就是物质受激辐射,所以它辐射出的是物质原子里电子固有频率的光。所以拉曼在发现拉曼效应时观察的海水颜色是蓝色的。其实水就是高度透明的蓝色物质,所以它受激辐射出固有频率蓝光。所以以前的理论说水是无色透明的物质是错误的!水其实就是蓝色高度透明的物质!只是在少量时辐射出的蓝光很少反射的都是它背后物质的颜色,所以就被误认为无色。还原光的电磁波属性后到此所有的之前无法解释的物理理论都可以通顺了!所谓的测不准原理,薛定谔的猫,光子论(量子),四不象的波粒两象性都将成为过去时。
  • 2024-08-14 11:50

    目前为止,没有任何理论和实验证实光具有粒子性。光是电磁频谱中非常狭窄的一部分电磁波,而电磁波是能量在介质中辐射呈现出来的现象。光子是光量子的简称,是科学家为了研究光传输能量而想象出来的一个物理概念,虽然不是凭空想象出来的,但的确没有实验证据。与其说光子是物质,不如说光的传播介质是物质。宇宙中没有真空,我们目前说的真空中布满了光介质。就像导体中电子运动速度不是光速一样,光子传播速度也不是光速,是能量在光介质中波动效应的速度是光速。所谓透明,不过是在描述光波能量在经过某些物质时,该物质导致能量在原传播方向上损耗量(其实是转化成其他能量比例)相对较低而已。任何物质足够薄都可以透明,不是只有玻璃透明。玻璃是目前人类最容易得到的透明固体物质,其透明原理应该与二氧化硅微观解构有关,绝大多数透明的固体都是绝缘体,这一点值得注意。

    戴生 回复:
    光通过透明体时是受激辐射是有实验依据的。其实拉曼效应就是原子的受激辐射产生的。当光通过透明体时其实是透明体里的原子中的电子受激再辐射出光,这个推论是有实验依据的。当光通过带颜色的透明体时就会辐射出物体本身颜色的光,也就是拉曼效应光。拉曼效应实验就是物质受激辐射,所以它辐射出的是物质原子里电子固有频率的光。所以拉曼在发现拉曼效应时观察的海水颜色是蓝色的。其实水就是高度透明的蓝色物质,所以它受激辐射出固有频率蓝光。所以以前的理论说水是无色透明的物质是错误的!水其实就是蓝色高度透明的物质!只是在少量时辐射出的蓝光很少反射的都是它背后物质的颜色,所以就被误认为无色。还原光的电磁波属性后到此所有的之前无法解释的物理理论都可以通顺了!所谓的测不准原理,薛定谔的猫,光子论(量子),四不象的波粒两象性都将成为过去时。
    爱因斯坦罗森乔 回复:
    这些玩意自己寻思寻思图个乐呵就行了,还当真了,真幼稚。
  • 2024-09-03 17:49

    玻璃是一种纤维,原子间的缝隙比较大而已,光子又不是所有的都能穿过玻璃,90%都反射走了

    用户10xxx06 回复:
    何止玻璃,光能穿过透明亚克力塑料,又怎么解释?
    用户10xxx65 回复: 用户10xxx06
    一样的道理,光子还能穿墙呢,只不过那些不是可见光而且数量太少
  • 2024-10-14 09:48

    物质湮灭的结果就能量辐射电磁波,包括光,最后物资湮灭消失,能量辐射也消失,成为波永远存在于宇宙中

  • 2024-08-04 16:33

    光可以通过自我衍射穿过墙壁。

  • 2024-08-07 12:18

    你眼睛能穿墙吗?如果能,光就能

  • 2024-10-15 17:42

    光的本质属性就是电磁波!没有粒子性!用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响,逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同,而实验证明推论完全正确!光的电磁感应原理导论1:光的波包的磁通变化率与光的频率成正比,所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比!与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实,而且逸出电子方向可以与入射光方向相反,爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的,按此推论逸出电子方向应该与入射光同向,而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的,波粒两象性更是谎谬!所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物,我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的,为什么电子双缝干涉怕观察?那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。

  • 2024-08-04 19:05

    其他物质也有能轻易穿越玻璃甚至墙壁等的!比如中微子别说上述东东了,就连地球都能轻易穿越!哈哈哈!

  • 2024-08-04 20:33

    光不是物质[捂脸哭][捂脸哭]只是射线而已

    爱因斯坦罗森乔 回复:
    把射线的定义说一下
    将爱进行到底 回复:
    目前并没有证据证明光是物质,但能证明光是电磁波,就是你说的射线也行。通常的光我们认为是可见光,你说的射线是不可见光。
  • 2024-08-05 07:59

    人类生存需要氧气,水里也含有氧气,为何你不在水里生活?

    三旬老者 回复:
    鱼需要氧气,也能在水里生活
  • 2024-08-06 14:10

    [笑着哭]光子是处于能量与物质的交界,说是物质但没有质量,说是能量却有物质特性!处于不稳定状态!

    专怼网谍 回复:
    实话实说,这世上比光状态稳定的东西应该不多,我是一个例子都举不出来。你能告诉我几个比光状态稳定的东西吗?
    戒烟戒酒戒出黎蒲 回复: 专怼网谍
    [笑着哭]任何有质量的实体物质都比光稳定啊!
  • 2024-08-04 19:16

    我还没看懂。

    用户22xxx98 回复:
    物理学家都没有真正搞懂的东西,作者怎么可能[抠鼻]
    黑猪 回复: 用户22xxx98
    有道理
  • hehe 3
    2024-08-06 17:21

    那你是说光粒子穿过玻璃了,作为粒子,为什么没被破璃的原子结构俘获呢

    sorry 有钱真的了不起 回复:
    没有质量
  • 2024-08-14 05:13

    光不是物质,是能量。

  • 2024-08-17 22:15

    人眼见到的波段穿不过墙而已,就比如x光你看得见吗?

  • 2024-08-18 22:50

    你应该只要小学毕业,没上过初中,所以搞不清楚光是什么玩意。

  • 2024-10-01 20:27

    光与植物的光合作用[呲牙笑]

  • 2024-10-07 10:38

    照作者说法玻璃分子排列有规律,它应该是晶体,断它是非晶体

  • 2024-08-05 08:52

    胡言乱语

  • 2024-08-06 12:42

    肯定穿不过,玻璃只是个二传手。

  • 2024-08-07 12:21

    这个水平还是不要来科普,透明物质的原理不一样,玻璃和水晶就不一样

    tb2160206_2012 回复:
    透明也是有光你才看见它透明。没有光什么都一样黑。
  • 2024-08-07 14:02

    迪迦之光可以穿透怪兽[呲牙笑][呲牙笑]

  • 2024-08-13 16:25

    光也可以穿过窗户纸[呲牙笑]

  • 2024-08-14 08:39

    光穿墙也很容易,看哪个波段。

  • 2024-08-15 22:01

    有没有一种可能光是一座桥,传递两头热量

  • 2024-08-21 23:16

    燃木有火光, 能量本相当。 非心即是物, 万法著文章。

  • JYYX 2
    2024-08-23 06:52

    不错的文章[点赞]

  • 2024-08-26 09:29

    因为玻璃是透明的

  • 2024-09-16 23:19

    人类要不是一直这么无知,可能早就被灭了[得瑟][得瑟][得瑟]还天天科学,找外星人什么的。

  • 2024-09-24 10:22

    不都是认知上的物质吗, 就是说物是外像,质是內能,[呲牙笑]

  • 2024-10-12 15:34

    光也是一种波,电磁信号也一种波,了解下吧,光是可见波

  • 2024-10-23 08:39

    因为玻璃是透明的[点赞][点赞]

  • 我的目光可以轻松穿透牛仔,短裤,裙子等物质直达蕾丝

  • 2024-08-13 01:40

    你看的时候它能穿过,不看的时候它可能穿不过[笑着哭]

  • 2024-08-12 07:56

    红宝石防弹玻璃水杯好用。

  • 2024-08-20 22:59

    把玻璃横着放不行吗?

  • 2024-08-22 04:03

    你有光,我透明,才能被看穿

  • 2024-08-22 11:50

    目前人类对光的了解还远远不够

  • 2024-09-03 01:11

    光从来就没有穿透过玻璃,频谱分析表明玻璃两侧光线的物理性质并不一致,光线实际上并没有穿过玻璃。。

  • 2024-09-05 23:44

    因为玻璃是透明的[笑着哭]

  • 2024-09-25 19:30

    也许不是光穿透了玻璃,而是玻璃交换了光子,就像牛顿摆现象

  • 2024-09-25 12:58

    光能穿过海水,不能到达深海底

  • 2024-10-09 20:47

    光是物质,那就应该有质量,那光的能量是无穷大吗?

  • 2024-11-02 16:04

    你拿什么来证明光是物质?

  • 2024-08-15 23:54

    水能穿墙却穿透不了玻璃……物质真奇怪!一物降一物

  • 2024-10-02 12:36

    人眼怎样看到光?(个人观点非教科书)。暗物质粒子充满了宇宙,普通物质的原子内部也充满着暗物质。太空中暗物质密度低,普通物质内部暗物质密度高,其密度与普通物质密度正相关。一。光能量是由暗物质粒子传递的能量,不存在光子。光能量来自于电子震荡,也就是电子把震荡能量波传递给了暗物质粒子,暗物质粒子把光能量波传递到周边。当周边外围远方有其它电子时,会吸收暗物质传递过来的光能量波,从而产生电子震荡。因此光没有质量,只有能量。二,暗物质传递光能量是逐个传递的(类似于一排人传递物体),传递速率不变是固定值(即每秒经过了多少暗物质颗粒),因此光速C取决于暗物质密度,暗物质密度高则光速慢,反之暗物质密度低则光速快。三,人眼睛里视网膜细胞里的物质内部也充满着暗物质,当远方的暗物质把光能量传递给视网膜里的暗物质时,会使视网膜里的物质内部的电子受激发产生震荡电流,这种生物电流通过神经传递给脑神经,使脑神经感受到电流,也就是光的刺激,从而看到光。四,人的皮肤细胞内部也有暗物质,也能对光能量产生震荡电流,只不过这个电流太小,一般人无法感受到(强辐射会受损),但有的小孩子可以有这种能力,耳朵认一些简单字也是可能的。

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