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十五節:太陽的電磁輻射為什么會存在不同波長的光
雖然我們為光不是能量而是物質粒子比較小的一種粒子,進行了非常長篇的探索和論證,心里也已有些蒙蒙涌動的看好。
但是對于在大自然中,幾乎所有發光現象都不能創生光子真的感到大惑不解?
關于自然里的一些光現象都是在某種特殊的環境之下被激發出來的。這同樣有待我們作一番更深詳細的探討:
當一個分子和原子以及原子核,從高能級向低能級躍遷之時,由于物質的狀態是從一個自然的熱能朝一個稍低的熱能狀態過渡。
這個分子、這個原子或這個原子核,會因為受周圍的環境的變遷而產生收縮,將分子結構內的原子與原子之間的一個光子、或是原子外層的被一個電子鎖住的一個光子、或者是原子核中的被一個中子封鎖著的一個光子,受其擠壓而激發了出去。
從它們各自所處不同相互作用力而得知:
分子結構內的原子與原子之間的相互吸引力,相對其它的粒子里的作用力要顯弱一些,被壓縮在分子結構里的光子,奔出來的力度自然要弱一點些。
假如從分子內釋放的光子是連續的光發射狀態,那么光的輻射頻率很低;
一個原子內的原子核與核外電子的電磁相互作用力度比原子與原子相互之間的作用力度要強,而被電子鎖住的光子,它一旦受激逃跑出來的力量一定比從分子內奔出來光子的力度相對要強。
如果從原子里放出的光子是接連不斷的光釋放狀態,那么光的輻射頻率相對于從分子中反射出的光子的頻率要高;
一個原子核里的質子與中子的相互強作用力,相對原子內的電磁相互作用力要強無千數萬倍,被中子封鎖住的光子,一旦受擠壓或分裂條件下奔跑了出來,一定比從電磁相互作用力中跑出來的光子的力量要大上數萬倍。
假如從原子核內釋放的光子是連續不停的話,那么光的輻射頻率相對于原子電磁相互作用力下放出的光子頻率要高。
物質內部的光子數,并沒有直接影響物質結構的屬性。光子可以從分子和原子以及原子核內,受周圍環境的影響而任意出入。
這能告訴我們一些什么呢?
當光通過固態材料時,由于光與固體中的電子、原子或是離子間的相互作用,可以發生光的吸收。被固體吸收的光,肯定是進入它的分子里和是原子內的電子而封鎖了下來。
黑色物體對太陽的七種可見光的吸收能力都很強,所以反射回來的光線就少了,故因此呈黑色。我們生活生產中燃燒的煤炭,它的光吸收率為百分之九十九點七,也就是講它只有百分之零點三的光反射率。
那么百分之九十九點七被煤炭吸收的光到什么地方去啦?當然是被煤炭的碳分子中的原子和碳原子內的電子和中子以及質子而電磁相互作用力所封鎖住保存下來了。
海水對于短波輻射的反照率,一般僅為百分之五。由于海的深度廣闊,海水的所示溫度從高的表面隨著往下逐漸地降低,由此海水可以吸收太陽熱輻射能量的百分之九十五。
可是白色的冰雪的光發射率卻高達百分之三十至百分之八十。
之所以海水能吸收百分之九十五的太陽光熱,因此受強烈日照海水會被蒸發成水蒸汽,發生了“質能交合”作用,海水從液體轉變成氣態。
物質都有吸收光的現象。這種現象并不是表現在某一物體的體積上,連像地球一樣的大行星,也同樣具有吸收光的特性。