光子是靠什么“动力”瞬间达到光速的?
首先我们都知道原子是有中子质子组成的 原子核 再加以外围的几层电子组成。
而电子是一种可以独立存在的粒子,他们被原子核所吸引不断地绕圈,能量低的电子抵抗原子核的力越差越接近原子核。所以原子会产生电子分层。
而当注入到原子的能量不断增加时电子的能量也在增加,直到它可以突破这一层的力来到上一 层时就会突然消失,再突然出现在上一层,这种现象叫“跃迁”当然也可以理解为折越闪现之类的。
而当一个电子从最外层跃迁逃逸时,这个原子的电磁场(原子核束缚电子的力场)就会改变
而每次改变都会释放出向四周扩散的一个波,我们叫其电磁波。而当波不断发散的时候就形成了光(可见光以及不可见光)。所以这个能量来自于这个注入原子的能量。能量越大,波段越密集。但是波的速度不变,速度取决于介质。
机械波的传递大家都清楚,是靠实体粒子振动传递能量的一种形式,载体粒子只做振动,通过震动将振动源的能量传递出去。具体到光来说是构成空间的基本粒子阵列所传播的能量粒子扩散时周期性的撞击空间基本粒子的撞击作用力,所以光同所有机械波一样,速度只与传递介质粒子间作用力的强度大小有关:介质刚度大,传递速度快,介质刚度小,传递速度慢,这个结论也可参考空气、水、金属对声波的传播。
这就像你用手指戳水面越频繁波越密集,但是波的速度不变(如果你够胖可以用自己的肚子试试)别外不同于光,大部分波可以超过自己的上线速度,我们将其称之为冲击波。
那光子是如何产生的呢?
在分子、原子或原子核从高能级向低能级跃迁时会辐射光子,粒子和反粒子湮灭时也会产生光子。辐射和湮灭的过程中都会伴随着释放能量,这种能量的释放就以释放光子的形式来体现。所以光子的产生实际上是在某种特殊条件下释放能量的表达,所以光子的速度是瞬时达到光速的,或者说光子的速度为c本身就是光量子的一种特征,出生即如此,不用加速。