【物理】光在地表行進時是否是直線前進?

[羅賓小子 10]

光__ 是直線前進的嗎?

如果是__ 那 依光的粒子說 光__具有質量

任何有質量的物體皆會受重力影響

so..光在地表是依拋物線路徑前進

這個說法...對嗎?

[九天驚虹 10]

如何判斷彎不彎曲?

我們可以以曲率的大小來表示

首先 不難知道 一條直線 它的曲率是0

而

一個圓 它的彎曲程度處處相同 曲率的計算方式為 1/R (R為半徑)

因此 其實我們可以將直線看作半徑無窮大的圓

接下來是有關於彎不彎去的問題

假設目前我有幾個圓 半徑分別為

10^-1 , 10^2 , 10^6 , 10^8 , 10^35

你認為這些圓 彎曲嗎?

其實 這是隨著每個人的觀感不同而有所不同 (想像自己是一隻螞蟻 很可能就會有不一樣的看法)

因此

這還是得看 實驗的誤差範圍 或者是 我們所能容許的誤差範圍

一般

將光認為是直線進行 算是非常好的近似

理論上雖然不是 可是那也得測得出來 或者其影響夠大 才有看頭

例如：

在地表上 對於棒球的拋體運動

藉由牛頓力學已經可以精確的預測 又何必動用相對論 自找麻煩

[~HuLi~ 10]

Q1：光有質量嗎?A1：光是一種波，也是一種粒子

我們所說的光,也就是可見光,它是波長為3900到7600埃的電磁波.它們能引起人的視覺.光的靜止質量為 0,但是光子在傳輸過程中是有質量的,也就是光有動質量

為了解釋光電效應,愛因斯坦在普朗克等人的基礎上,提出了光的量子學說,

也就是光量子的能量E=hv，具有一定的對應於它頻率的能量，由相對論質能轉換程式得知有能量也就有質量.

狹義相對論質能方程可知 E＝MC*C，（是Ｃ的平方）

又根據相對論中靜止質量和運動質量的關係，

Ｍ＝Ｍ＇／（１－V*V／C*C）的１／２次方（這個公式可以在任何一本介紹相對論中的書中找到）所以光子的靜止質量必須為０，因為相對於光子靜止的參考座標系不能存在(到目前為止還沒發現靜止的光),也就是光速不變原則的質能闡述

又由能量動動方程式，E*E＝P*P*C*C＋M*M*C*C*C*C

因為靜止質量為０，所以E＝P*C，而 P＝M＇*C，E＝M＇*C*C

再由光子的能量 Ｅ＝hv，可得光子質量

也就是是光子運動質量 M＇＝ hv／(C*C)

也就是光子的質量是一個對應於光子頻率v的一個量

h─普朗克常數，6.62616×10-34焦.秒

v─光波頻率，赫玆

c─光速

在2003年,大陸的科學家Jun Luo將光照射在精密的秤上。若光有質量，則會造成微小的力矩變化。他們實驗的結果給出了光子的質量上限為10^-51克，或是7*10^-19eV。

Q2：光會彎曲嗎?

A2：簡單的說明

光可以有兩種不同的性質：波與粒子

我們由粒子觀點來看的話，光是由光子所組成的

而由愛因斯坦的等效原理中，可以清楚的了解光子也是會受到重力引響的

因此會產生曲折（就是轉彎）。

如果硬要作實驗的話，需要非常精密的儀器

光的確是可以視為有質量的，因為能量本身可以視為”凍結的質量”

而光是具有能量的，而且在牛頓光的粒子說中也明確的指出光受重力影響的狀況

雖然牛頓萬有引力公式所算出光的曲率不盡理想，但只要在結果後面乘二就可以了

換一個計算方式就是愛因斯坦的公式了，現代物理學中突破性的概念

其中指出物體的質量使空間與時間曲折以至其他物體延著測地線所行徑

但因測地線是空間中的弧的最短距而至在三次元空間中狀況為一曲線而非直線

因此產生所謂的曲折。因此光是會轉彎的。:E

一_一狠 一_一狠 一_一狠

[張遼 10]

在地表基本上算是

地球引力不夠產生足夠明顯的影響

[AN-DUO-HUI 10]

在地表基本上算是

地球引力不夠產生足夠明顯的影響

↑還是有影響阿xd

[咖啡店店長 10]

讓我想到非歐幾何

可能就牽涉到直線的定義了...

(對不起扯遠了...)

[風ㄉ旋律~ 10]

我想在地球...光是不會有"顯著"的改變....如果光要"彎曲"...需要有極大的"重力場"..例如黑洞~光在那邊會有很明顯的彎曲....速度可以加快...時光機就是那個原理.....去看時間簡史吧..那裡說的很詳細...^^