光的能量

[暮幻茗 10]

其實這是社團的人問我的

我不太知道要怎麼回答，所以想來看看大家的意見:(

"當我們向天頂發射一束白光，往上前進的光子能量會越來越少，也就是光子的頻率會降低。光子跑的越高，頻率降越低，就會使得光束的顏色稍微偏向紅色，這種現象叫做重力紅移。"

就是紅色的那句，我朋友問我說：「光子能量減少了，那減少的能量到哪裡去了呢???」

我回答不出來，請大家幫我想一下，謝謝:E

[rafale9108 10]

我怎麼不記得重力紅移並不會使能量減少 = =

我記得是說：

因為觀察者與光束有 重力場延展 上導致的 時間差與都普勒效應

導致觀察到的現象會產稱波長改變，再依照光速不變以及恆等式(光速=頻率＊波長)來推論頻率減少(所以應該不影響能量啊～既然都用恆等式推出來的)

還是我有記錯嗎？

[暮幻茗 10]

因為我看的是之前有份資料上面寫的...

(資料來源忘了)

我照著原文打上去的= ='

可能是資料本身有誤!!!???

[守護 10]

星雲的紅化效應

星光穿透過星際物質，受到塵埃微粒的瑞利散射(Rayleigh scattering)，短波長的可見光(如藍光)受到大角度的散射。長波長(如紅光)的可見光，僅受到較小角度的散射。所以短波長的光譜強度衰減的程度，比長波長部份來得多。

跟重立紅位移有什麼不同?!

[rafale9108 10]

這只是光的折射的關係

每種色光的折射角不盡相同(就像彩虹的成因之ㄧ)

就跟天空是藍色而不是白色是一樣的原因

其實藍光的能量不是衰減，是他轉向給別人看了(如果你在他折射前往的方向的話，你就會發現反而是紅光的能量衰減)

[暮幻茗 10]

其實我跟我同學是用光的波性質來跟他解釋

(所以能量並不會減少)

可是她還是很疑惑從粒子方面怎麼解釋???

[千年神龜 10]

"當我們向天頂發射一束白光，往上前進的光子能量會越來越少，也就是光子的頻率會降低。光子跑的越高，頻率降越低，就會使得光束的顏色稍微偏向紅色，這種現象叫做重力紅移。"

雖然我不太懂（我物理不好＞＂＜）

但是為什麼光子跑的越高（快？）

[Pingveno 10]

雖然我不太懂（我物理不好＞＂＜）

但是為什麼光子跑的越高（快？）

起點是地表，那麼跑越高就是指跑越遠。:)

c=299792458m/s

黃企鵝'080927

[千年神龜 10]

起點是地表，那麼跑越高就是指跑越遠。:)

c=299792458m/s

黃企鵝'080927

那是我自己沒搞清楚＠＠＂

[守護 10]

其實這是社團的人問我的

我不太知道要怎麼回答，所以想來看看大家的意見:(

"當我們向天頂發射一束白光，往上前進的光子能量會越來越少，也就是光子的頻率會降低。光子跑的越高，頻率降越低，就會使得光束的顏色稍微偏向紅色，這種現象叫做重力紅移。"

就是紅色的那句，我朋友問我說：「光子能量減少了，那減少的能量到哪裡去了呢???」

我回答不出來，請大家幫我想一下，謝謝:E

星 系 因 宇 宙 膨 脹 而 與 我 們 遠 離 ， 它 發 出 的 光 會 產 生 多 普 勒 紅 移 。 但 按 光 子 理 論 ， 這 些 光 子 來 到 地 球 時 它 們 的 能 量 好 像 因 多 普 勒 紅 移 ( 波 長 長 了 ) 而 減 少 了 。 我 很 因 惑 ， 消 失 了 的 光 子 能 量 去 了 那 兒 呢 ？

提 問 者：Alex (01.09.2002)

先 舉 另 一 個 例 子 ， 你 站 在 路 邊 ， 我 駕 駛 汽 車 以 時 速 20 公 里 遠 離 你 ， 當 我 從 車 上 以 時 速 30 公 里 向 你 擲 出 皮 球 ， 你 看 見 的 皮 球 將 會 以 時 速 10 公 里 飛 來 。 皮 球 的 動 能 是 否 減 少 了 呢 ？

大 家 都 知 道 ， 即 使 身 處 不 同 的 慣 性 座 標 系 統 上 ， 物 理 定 律 都 一 樣 ， 在 該 慣 性 座 標 系 統 上 能 量 是 守 恆 的 。 然 而 這 不 代 表 不 同 慣 性 座 標 系 統 之 間 的 能 量 也 守 恆 。

回 到 你 的 提 問 ， 從 星 系 的 角 度 來 看 ， 它 發 出 的 光 子 在 整 段 路 程 的 能 量 一 直 沒 有 減 少 過 。 其 實 即 使 在 地 球 的 角 度 來 看 ， 光 子 從 星 系 產 生 的 瞬 間 ， 它 的 能 量 便 一 直 是 我 們 測 量 到 那 個 值 （ 為 簡 化 問 題 ， 假 設 宇 宙 膨 脹 是 均 速 的 ） 。 只 要 不 把 觀 察 的 慣 性 座 標 系 統 混 淆 ， 便 不 會 出 現 能 量 不 守 恆 的 怪 現 象 了 。

http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/FAQ/universe/c_faq_universe_49.htm

這個回答 看起來還不錯 儘管我仍不是很了解 =ˇ=

[暮幻茗 10]

其實他沒有回答到我的問題耶囧

不過還是謝謝你喔:)

[bubbles341990 10]

> <紅位移只是因為Doppler Effect 啦﹗(那是對於觀測者本身的感覺而已)

至於能量的問題.....光子那些的最好不要正常的能量守恆那些定律解釋﹐會有點怪怪的.....古典物理對於比較新成立的理論不是很相容得> <

[spacedunce-5 10]

如同上面的網路資料所言，

這是假性作標的問題。

首先，因為光子遠離我們，所以會有紅移。

如果我們是以光子本身的座標系統觀察，能量不減損。

但是我們現在處的是愈來愈遠離光子的座標系統，

若以紅移來判斷，的確像是在減少能量。

如果站在面對光子的方向，會有藍移，看似得到能量。

但如果能使光子停下來，

我們測到的能量會和當初一樣（不考慮使其停止的能量耗損）。

這樣可以嗎？

[暮幻茗 10]

如同上面的網路資料所言，

這是假性作標的問題。

首先，因為光子遠離我們，所以會有紅移。

如果我們是以光子本身的座標系統觀察，能量不減損。

但是我們現在處的是愈來愈遠離光子的座標系統，

若以紅移來判斷，的確像是在減少能量。

如果站在面對光子的方向，會有藍移，看似得到能量。

但如果能使光子停下來，

我們測到的能量會和當初一樣（不考慮使其停止的能量耗損）。

這樣可以嗎？

可以~~

謝謝學長:E

[bubbles341990 10]

你別偷找資料啦XDDD

害我用記憶回答感覺有點虛

[spacedunce-5 10]

(發錯)

[spacedunce-5 10]

我說的資料是十樓引用的那段，

如果你連會整資料的能力都缺乏，

那我也救不了你了xdxd

[bubbles341990 10]

哇

你就這樣就偷嗆我

好小子....

是太久沒好好比一下了XDD

[spacedunce-5 10]

請勿版聊。