不同的電磁波的運動速度應該是不一樣的

06-29

不同的電磁波的運動速度應該是不一樣的。

作者：劉遠景（原載於「新浪博客」）

電磁波的傳播速度不應該都是每秒30萬公里

全世界的物理教科書都說，電磁波和光波的運動速度是約30萬公里。我認為，這種說法值得商榷。頻率高，能量強，波長短的電磁波應該比頻率低，能量少，波長較長的電磁波要快，不同的電磁波有不同的運動速度。這裡，我以中學物理知識水平為基礎，與朋友們進行討論。

物理實驗證明，不僅無線電波是電磁波，光、X射線、γ射線也都是電磁波。它們的區別僅在於頻率或波長有很大差別。光波的頻率比無線電波的頻率要高很多，光波的波長比無線電波的波長短很多；而X射線和γ射線的頻率則更高，波長則更短。為了對各種電磁波有個全面的了解，人們按照波長或頻率的順序把這些磁波排列起來。不同的電磁波的運動速度應該是不一樣的。從這個圖中我們可以看到，越向左邊←，頻率越高，波長越短，能量越強；越向右邊→，波長越長，頻率越低，能量越弱。在「紫外光」與「紅外光」之間，有一段很短的塗有顏色的範圍，這就是人的眼睛能夠看見的電磁波。這一段人能夠看見的可見光，我把這一段放大，從右到左←分別稱為赤光、橙光、黃光、綠光、青光、藍光、紫光。紫色光的光波長只有400納米（代表長度），而紅色光卻有700納米（代表長度）。同樣，紫色光的波長短，頻率高，能量強；從左到右→，越向右邊，波長越來越變長，頻率越低，能量越弱。從圖中，我們可以看到，電磁波最長的是無線電波，長達幾百KM（千米），這樣的電波人們一般沒有使用，人們實際使用的無線電波只有幾千米。由右向左←，分別是短波、微波（電視波）、紅外光波、可見光波。從無線電長波到可見光波，由於其波長很長，頻率低，能量弱，對人的身體沒有什麼傷害。從紫外線光向左←，分別是紫外光波、X射線波、γ射線波。這些電磁波越向左，波長越短，頻率越高，能量越強，對於人的身體有傷害。

從光譜圖我們可以看出，人的眼睛的視覺能力實在是太差了。電磁波從0.01納米到幾百千米的範圍，我們的眼睛只能看到其中的非常微小的一部分。

電磁波從γ射線到無線電長波，它們的頻率相差幾十個數量級，波長也相差數幾個數量級，其能量也應該相差好幾個數量級。沒有人用實驗來證明這些電磁波的運動速度有什麼不同，只是說光的傳播速度是299792.458km/s，（約30萬公里）而且是宇宙中的絕對速度，是最高速度，沒有什麼運動速度能夠超過光速。

無線電長波的波長比較長，是由於它的能量少，在運動中克服阻力能力差，其傳播速度應該就會慢一些。我們說的光速30萬公里，是指可見光的運動速度，無線電波包括電視微波、短波應該要比可見光波的傳播速度更慢一些，其傳播速度應該是10萬公里都不到。而γ射線的頻率比可見光的頻率高出很多個數量級，它的能量也就高出很多，（沒作實驗，不好說絕對數字）其運動中克服阻力的能力就越強，其傳播速度應該比光速幾十倍才是合乎邏輯的。

已知：

1，波長：無線電長波＞無線電短波＞微波＞紅外光波＞可見光波＞紫外線光波＞X射線波＞γ射線波；

2，頻率：γ射線波＞X射線波＞紫外線光波＞可見光波＞紅外線光波＞微波＞無線電短波＞無線電長波；

3，能量：γ射線波＞X射線波＞紫外線光波＞可見光波＞紅外線光波＞微波＞無線電短波＞無線電長波；

∵能量與頻率成正比，能量與波長成反比，∴電磁波的運動速度不應該是一樣的。

γ射線波作為頻率最高的能量最強的電磁波，其運動速度應該比無線電波快很多倍。

根據多普勒效應，紫色可見光比紅色可見光的頻率高，強度大，所含的能量也強得多。所以，在可見光中，光波的速度也應該是不相同的。紫色光（藍色光）應該比紅色光快很多才是正確的。

這裡討論的是速度，電磁波所能傳播的距離可能是不一樣的，但速度應該是大不相同的。籠統地說電磁波的傳播速度都是約30萬公里是不正確的。