——波谷能量值為零
一、光波:波谷是能量空隙
光波的波谷,就是指干涉、衍射光強分佈圖的波谷。
(一)光波:波谷處沒有能量
雙縫干涉條紋中,“明紋最亮處的光強Imax=4I0, 暗紋最暗處的光強Imin=0,其餘各處介於兩者之間。”《工科物理教程》242頁. 。條紋最暗處光強等於零,代表那裡沒有能量,是能量(紅光)之間的空隙,如(圖1)。
光強代表光能,代表光子數。光強為零,就是沒有光子,就是光能為零。
(圖1)紅光雙縫干涉條紋, 最暗處沒有光子,光強等於零
衍射條紋以及光強分佈圖,是能量分佈圖案。不代表光子的運動軌跡。
波峰和波谷不表示光子從波峰運動到波谷,或者從波谷向波峰處運動,光強分佈圖不顯示光子波形運動。
(二)衍射光強分佈圖:波谷處沒有能量
(圖3)為衍射條紋,根據菲涅爾的半波帶法,”當任何兩個相鄰半波帶所發出的光線,在點P處完全相互抵消,在點P處將出現暗條紋。”《工科物理教程》257頁。。“相鄰的兩個半週期帶上的個對應點所發出的到達p點的光,其光程差 λ/2,即到達p點的相位差為 ,因而p點的光強全部抵消,p點出現暗紋”《物理學》181頁,也就是說,根據菲涅爾的半波帶法,暗條紋處的光全部抵消,暗條紋處光強等於零。
暗條紋處沒有能量,什麼也沒有,暗條紋兩邊有能量(光子),所以,暗條紋是能量之間的空隙。
人們用(圖4)表示衍射條紋的光強分佈,從光強分佈圖和衍射條紋的對應關係可以看出,波峰也代表有能量,波谷代表沒有能量(光子),光強為零。
波谷是能量之間的空隙,波谷處沒有能量,波谷與能量沒有關係,所以,考察能量的運動軌跡,不必考慮波谷。
干涉、衍射條紋、光強分佈圖都顯示:波谷處沒有能量
二、 機械波波谷:是能量空隙
“波的能量特徵又怎樣呢?我們知道,當波傳到某處時,意味著該處的質元由不動開始作簡諧振動,因而具有動能。…..同時,介質的這一部分將發生形變,因而具有彈性勢能。根據波的傳播機理可知,這些能量是從前一個質元傳遞過來的,並且繼續傳向下一個臨近的質元,可見,在波的傳播過程中,能量不斷的傳過來,又不斷的傳下去,所以,波的傳播過程就是能量的傳播過程。好似波的能量處於不斷的流動之中,故稱之為能流。……能量傳過來,繼而全部傳下去了,總能量變為零,再傳過來,再傳下去…….就這樣週期性的變化著。”《工科物理教程》167、168頁.”
“介質的某一部分在波未到達之前是靜止的,既無動能,也無勢能。在波到達之後,該處質點開始振動,具有動能,同時,該處介質發生形變,具有勢能。......在波的傳播過程中,彈性介質體積元中的動能和勢能在任何時刻都是相等的,它們同時最大,同時為零。”《物理學》李遒伯主編 148頁
教材中都明確表明,波谷處總能量為零,波谷處既無動能,也無勢能,動能和勢能同時為零。波谷的能量為零,所以,波谷應該與X軸重合,如(圖5)。
波谷處沒有能量,波谷兩邊的波峰處既有勢能,也有動能。波谷在兩個波峰(能量)之間,波谷的兩邊都有能量,波谷處沒有能量,波谷是能量的空隙,如(圖5),我用很多小點表示波峰處有很多能量子。
(圖5)可以看出,波峰處有能量。波谷處沒有能量,波形圖就是能量的分佈圖,波形圖是暫態圖,是描述能量在傳播途中瞬間的分佈情況:能量不是分連續傳播的,而是有空隙,即:能量是一波一波傳播的。
三、 波谷與能量沒有關係,所以,考察能量的運動軌跡,不必考慮波谷
干涉、衍射光強分佈圖中,波谷處(暗條紋處)沒有能量,波谷與能量沒有關係。所以,考察能量的運動軌跡,不必考慮波谷。
水波等波形圖中,波谷處也代表沒有能量,代表能量空隙,所以,考察能量的運動軌跡,不必考慮波谷。
波谷不但是能量空隙,還是物質空隙。詳細見《波谷,是物質空隙》
摘自《揭開能量的神秘面紗》 李青梅著
此文內容屬於 第一章《微觀粒子沒有波動性》
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