標籤:

引力或者時空彎曲效應會使光線色散嗎?

光都是運動的,能量和頻率成正比,根據質能方程,不同的頻率或顏色的光就會有不同的質量。受引力作用不同顏色的光因為質量不同會有不同的偏轉,像稜鏡一樣把光分開來。實際觀測是所有顏色的光都按廣義相對論效應被太陽偏轉1.7度左右,沒有稜鏡散射,無線電波也按同樣角度偏轉。那麼偏轉角度和光的頻率或運動質量沒有關係嗎?為什麼?沒有引力散射嗎?


不會發生色散,色散起源於不同頻率的光在介質中的折射率不同,因此經過三稜鏡等東西的兩次折射之後會分開。為什麼不同頻率的光在介質中折射率不同是一個比較nontrivial的問題,來自於光和介質內電子之間的相互作用。

關於引力場引起的光線偏折是另一個問題,涉及到廣義相對論的思想,光走彎曲時空的測地線,直觀但不嚴密的話可以理解成大質量天體的存在使得周圍的空間發生彎曲,光線就沿著彎曲的空間運動。所以雖然大質量天體可以等效的看成一個具有折射率的介質,但該折射率只依賴於引力勢等和頻率無關的量。所以對於不同頻率偏轉是一樣的


推薦閱讀:

地球發射一枚火箭,與太陽保持相對靜止,一年後地球和火箭重逢, 火箭上的時鐘和地球上的時鐘,誰快些?
蟲洞真的有可能被製造出來嗎?
如何解釋引力坍縮?
如何評論 「愛因斯坦的引力論錯了?新理論將有望徹底改寫物理學」 這條新聞
星際穿越中黑洞附近的大浪星為什麼時間變慢?是速度還是引力?

TAG:散射 | 引力 |