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光子打到金屬上後,能量被吸收,光子去哪了?


單色光具有特定的頻率,量子力學告訴我們,光的能量分布並不是連續的,而是以離散形式存在,即是一份一份的。每一份的能量等於普朗克常數乘以光的頻率:hv,被稱之為一個光子,意思就是光的能量量子。因為光子靜止狀態下,其質量為零,所以光子很容易與其他靜止質量不為零的粒子複合,即把能量傳遞給另一個粒子。其原理用經典物理圖像就可以理解:兩個小球碰撞,如果兩個小球都是質量相當的鐵球,那麼多數會發生彈性散射,碰撞後改變運動方向,依舊是兩個小球。如果兩個球質量相差懸浮,一個是乒乓球,一個是鉛球,那麼改變運動狀態的一般是質量小的乒乓球。如果乒乓球換成水球甚至空氣球,那麼相遇鉛球,它自己甚至會解體消失。光子就是靜止質量為零的粒子,已經是最輕的「球」了,所以它碰撞到有質量的電子時,光子的能量會被電子吸收。

在金屬物質中,存在大量的自由電子,它們受到的原子核束縛極小,能夠在金屬內部近乎自由運動。但光子打進來的時候,電子就會吸收光子的能量,如果這個能量足夠大,能夠讓電子克服材料內部的所有束縛,掙脫而去形成真正意義上的自由電子,我們又把它叫做光電子。這就是光電效應,光子打進去,電子飛出來。

在量子力學發展初期,愛因斯坦大膽採用普朗克的能量量子猜想,提出了光子的概念,並成功解釋了光電效應,因此獲得了諾貝爾物理學獎(而不是因為相對論)。如今,光電效應已經成為一種很重要的實驗手段的基本原理,這就是光電子能譜技術。因為光電子本身依舊帶著在材料內部運動的信息,經過反演就可以得知材料內部的近自由電子的能量和動量分布,從而推斷材料的許多微觀量子狀態和宏觀物理性質。光子電子能譜技術目前可以實現角度/空間、時間、自旋等分辨,是一種精度極高的材料探測技術。


一切宇宙現象只能用能量球理論才能解釋清楚,主流科學理論只是種皮毛理論和假設理論。

光電效應的原理是什麼呢?首先電子是個空心球,它在不停地吸收光子和發射光子並因此獲得噴力和斥力下的運動。金屬板是原子的聚集體,原子核是中子組成的,中子是電子組成的,整個原子核都是電子的聚集體。原子核吸收和發射光子而形成原子核在噴力和斥力共同作用下的運動,電子在吸收原子核和空間環境的光子後形成向著原子核的噴力運動,這樣原子核和電子就形成了動態的原子體系,光子是這個體系的核心和扭帶。

當光照射到金屬表面時,一些電子吸收了光源光子後形成向著光源的噴射運動,因而跳出金屬表面而形成光電子,但大部分電子仍被金屬中原子核的光源吸引而始終向著原子核運動。光電子的跳出是打破原有運動平衡的一種效應,此效應與光照變化頻率有較大關係。

電子的運動是有方向性的,它始終朝著最大能量源方向運動。電子吸收環境中作光速慣性運動的光子,當吸收到一定程度後被迫爆射出一部分光子並形成噴力運動,發射出的每一份光子就是一個量子,量子的本質就是能量球發射出來的一群光子。

(《能量球理論》百度貼吧能量球理論吧)


光子只是假想出來的東西,並不是真實存在的。試想一下,電子獲得了能量上升到高軌道,躍遷到低軌道時以光的形式釋放出能量。這期間電子吸收的能量都是以熱的形式獲得的,對於熱這種內能,沒有人能夠從熱能中尋求到熱子,也不能證明熱能是光子構成的。而且電子一次躍遷放光的過程也不能說是釋放出了無數個光子。就是說電子不是得到光子上升到高軌道,然後再躍遷到低軌道放出光子。而是電子獲得能量和釋放能量的過程。


多次實驗證明,光子是一份一份的能量,光子有波粒二像性,然而因光子的特殊性,普遍認為光是一種特殊電磁波,有動質量無靜質量。但我一直懷疑,①光是物質怎能沒質量②既然是物質怎麼就靜不下來呢?雖然有很多解釋很多實驗支持光子是實物粒子,到現在我也不敢贊同。象題主所問我覺得光子作實物粒子實在有點勉強。但如果做為能量信息來解就很容易了。物體發熱,分子碰撞,電子①躍遷高能軌道,感應金屬上一個相容電子②躍遷至高能軌道,同時電子①複位,此過程完全等效一個光子的過程,但光子卻並不存在,之後電子②完全可以帶動金屬原子振動(光轉熱),也可以用同樣方式把這虛擬的「光子」傳遞下去(光反射),也可能直接跳出來(光電反應),總之跟平常看到的一樣,如果這份能量被眼晴吸收,就真切的看到這假「光子」了。如此我們看到的顏色只是電子躍遷對應的頻率不同而已,如此說來粒子本無顏色,光子也是沒有的,只是一份份不同頻率的能量而已。順便說一聲,電燈泡哪來那麼多光子,是不是光子是到處跑的怪物?如果有人認為這是偽科學,請拿出證據,如果應付考試請注意此純個人觀點。


這個問題提的好,溢出的電子會形成電流,說明電子是不斷的溢出的,換句話說就是在光的照射下電子會不斷地溢出。那麼前面的光子的能量全部被電子吸收而溢出,那麼失去能量的光子跑到哪裡去了呢。它的存在由於沒有能量了,會不會阻礙有能量的光子做用於金屬表面而產生電子的溢出呢?這個疑問在愛因斯坦提出的光電效應理論中是找不到答案的。這說明這個理論是存在瑕疵的。


你說的是光電效應還是普通光照。普通光照輻射的能量會使得分子運動加劇,也就是變熱了……光電效應的話,則會使原子中的電子被激發出來,發射出電子。但是為什麼會發射出電子,因為電子云在原子外存在多個軌道,不同軌道間遷躍需要吸收或者釋放能量。當頻率足夠高的光照射金屬後,由於光子攜帶的能量與頻率有關,單個光子的能量足以促使電子發生遷躍,當最外層電子吸收能量遷躍的時候就會釋放出電子。這也是為什麼頻率低的光無法產生光電效應。


光子又嵌回到電子中去了,要是足夠多光子,電子都可以嵌回質子中去讓質子變成中子,又光子夠多,中子又可以嵌回黑洞里去,將這些過程倒過來放映,就是你現在黑夜抬頭看到滿天星光的由來。


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