【ISP】光的能量与颜色(1)

1.光源能量传播方式

光是能量的一种传播方式,光源所以发出光,是因为光源中原子的运动有三种方式:热运动,跃迁辐射,受激辐射,前者为生活中常见。

2.光子能量公式推导

E=hv,(这个是电磁波能量的假设,假设和频率成正比,h是测定值)。

E=pc,=> hv=pc;(强调E=MC平方 为爱因斯坦的能量公式)。

p=hv/c=h/λ

其中E:能量,h:planck常量,p:动量

c:光速,v:频率, λ:波长

光子能量即光子的能量,为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积E=hv,光子即光量子,电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,记为γ。其静止质量为零,不带电荷,在真空中以光速c运行,其自旋为1,是玻色子。

3.光的能量与波长的关系

光是一种自由在空气中行走的电磁波,又叫做电磁能量。电磁波是由电场和磁场组成并相互作用而产生的波,从频率越高的射线到频率越低的电波,光在行走的过程中其速度是一定的。我们要讨论的是光的能量与其波长之间的关系。

波长的定义是从波的一个波峰定义起,到接下来的波峰。它也称为光中最小表面,距离用米来衡量。波长可以是任何长度,从超短波到长波,也可以是10nm到1000nm,甚至在1000nm 以上的超长波。因此,波长与能量的关系是一个以自然常数h为基础的物理方程式:E=hc/λ。其中,h是普朗克常数,c=3.0*10^8 m/s是光速,λ是波长。

可以从物理方程式中看到,当波长减小时,光的能量增加,反之波长增大,光的能量减小。因此,可以认为光的能量与其波长成反比,波长越短,光的能量越高,反之波长越长,光的能量越低。例如,紫外线和红外线是两种不同类型的光,它们的波长也不同,紫外线的波长小于红外线,因此紫外线的能量也高于红外线。
 

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