我們都在物理課上學習過,光的傳播不需要介質。也就是說,光在真空中也可進行傳播。那么,今天我們就一起來學習真空中的光速大小吧。
真空中的光速大小
光速是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。光速計算值:c0=299792.458km/s ,為了計算方便一般取300000km/s。
真空中的光速研究意義
真空中的光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。真空中的光速是一個重要的物理常量,符號是c,等于299,792,458m/s。光速的方向不恒定。如果在光運行時施加力,那么光的方向進而速度矢量會產生一定的改變。
真空中的光速相關理論
愛因斯坦狹義相對論中著名的質能方程E=mc2,其中為E能量,單位電子伏特(eV),m為質量,c為光速。也就是說,一切物質都潛藏著質量乘以光速平方的能量。一個靜止的物體,其全部的能量都包含在靜止的質量中。一旦運動,就要產生動能。由于質量和能量等價,運動中所具有的能量應加到質量上,也就是說,運動的物體的質量會增加。當物體的運動速度遠低于光速時,增加的質量微乎其微,如速度達到光速的10%時,質量只增加0.5%。但隨著速度接近光速,其增加的質量就顯著了。如速度達到光速的86.6%時,其質量增加了一倍。這時,物體繼續加速就需要更多的能量。當速度趨近光速時,質量隨著速度的增加而成幾何倍數上升,速度無限接近光速時,質量趨向于無限大,需要無限多的能量。因此,任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動,如因科學研究虛構的“光子”、“引力子”這個名稱。
值得注意的是,光可以在真空中傳播,也就是說光的傳播不需要介質。但是光傳播中經過的“介質”會對光的傳播產生影響,通過不透明物質時,大量光被吸收、反射,從而使得投射過的光強度很小,就“無法透過”了。
