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光撞在人身上怎么没有感觉?光不但有光压,还有光辐射。阳光照在身上不但会发热,晒在皮肤上久了还会灼伤和起泡。光辐射是一种能量传导。太阳光由不同波长的连续光谱组成,很

光子打在身上的感觉是怎样的 它有多大力量

光撞在人身上怎么没有感觉?光不但有光压,还有光辐射。阳光照在身上不但会发热,晒在皮肤上久了还会灼伤和起泡。

光辐射是一种能量传导。太阳光由不同波长的连续光谱组成,很复杂,分为可见光与不可见光。可见光的波长在400~760nm,散射后成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色,集中起来为白色。不可见光有红外线和紫外线两种,这两种光一头一尾,紫外线波长短,在290~400nm,红外线波长长,在760~5300之间。

太阳光热辐射的主要携带者是红外线,占总能量的43%,其他的光谱波段加起来占57%。在地面上观测太阳波段的范围大约在295~2500nm之间,短于或大于这个波段的辐射会被地球大气中臭氧、水气和其他大气分子的强烈吸收,不能到达地面。

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光的另一种性质是具有光压,光压虽然感觉很小,但确实是存在的。

这是因为光子的静止质量为0,只具有很微弱的动量。因此虽然其速度很快,但打在人的身上却难以感受到。19世纪中叶,电磁理论的科学先驱麦克斯韦就计算得出,光正入射到黑体(完全吸收光的物体)上所产生的压强为:P=S/c。

其中的S为光的波印廷矢量值,c为光速。

由此得出太阳光正入射到地面黑体上的光压为p=5*10-^6N/m^2。

1901年,P.列别捷夫用实验证明了光压的存在,他测出的太阳光压值与麦克斯韦的计算结果相符。

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光量子与所有基本粒子一样,具有波粒二象性。理论上光子没有静止质量,却有动量,光作为一种粒子,大量的无数的光粒子以光速冲击(照射)到物体上,就会对该物体产生稳定的压强。这就解释了光具有压力的原因。

但光压是很微弱的,人体是感觉不到的,因为无数个光粒子冲击到人体上也还没与一根头发丝的质量,人体是没有那么敏感的感觉的。但科学仪器就有,上述计算所得就是实验和理论计算的结果。

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光压虽然看起来很微弱,但对天体运行等诸多方面还是影响很大的。

比如彗星的尾巴就是太阳光压导致的,还有人造卫星在天上运行,就要考虑光压的影响,否则久而久之就会被太阳光推得偏离了轨道。

太空中是一片高度的真空,比地球上人造最厉害得真空还要强上亿万倍,所以在太空没有阻力和摩擦力,这样光压就显出了很大得能量。

霍金在生时已经启动的“突破摄星”计划,就是准备采用大功率激光阵列发射高能激光束,以光压驱动巨大的光帆,带动一颗纳米探测器前往半人马座a星的比邻星。

这个光压驱动将把光帆加速到五分之一的光速,前往4.22光年的比邻星只需要20年时间。

如今斯人已矣,这项宏伟的计划结局将会如何,有待关注。

这就是光这么快,撞在人身上没有感觉,却有强大光压驱动力的原因。

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