光子的頻率是否是連續的?如果是 那麼各種頻率的光子數量是否是均勻的?

時間 2021-06-09 01:17:10

1樓:民科心中的物理

「光子的頻率是否是連續的?如果是那麼各種頻率的光子數量是否是均勻的?」,第乙個問題不知你問的是不是光譜是否連續——光譜是連續的。

或者你問的是不是一束光是不是連續的——不是,是片段式的。第二個問題按推理是不均勻的,電子躍遷有主軌的躍遷和亞軌的躍遷,肯定不可能一致!

2樓:馬晨

現有的答案從實驗的角度給出了解釋,我從理論上給出乙個初步的解釋。首先說一句,這個問題真正的解釋是量子電動力學做出的,高中階段只能給乙個中心思想。

之所以有「只吸收單個頻率光子」的結論,是因為我們只考慮了氫原子吸收乙個光子的情況。雖然絕大多數時候確實只吸收乙個光子,但如果你要考慮「氫原子躍遷可不可能發生」的問題,就必須考慮其他的情形。例如躍遷前後氫原子的能級差是ΔE,只要加起來能量是ΔE,不論是幾個光子都可能能吸收,像是兩個ΔE/2這樣的過程都可能發生,只不過可能性遠不及單個光子的過程而已。

所以,如果你真的把氫原子放在各種頻率光子一樣多的環境裡,只要氫原子數量足夠多,那麼各種情況就都會發生,你就會看到某個頻率附近的光子被吸收了好多,而另外的光子就沒怎麼被吸收,這就是因為和能級差差的太遠的光子就只能靠數量湊夠這個能級差,而數量大就意味著發生概率小。

更深層次的原因,就需要你學習量子電動力學來弄懂了……這是本科高年級和碩士低年級的課程,加油吧。

另外,對於連續的概率分布,往往都是考慮在某個值附近取值的概率而不是取某個值的概率。不過這個我一時找不出適合高中階段的令人滿意的解釋……

3樓:

瀉藥,因為原子的運動,實際過程中,原子吸收光譜有乙個區間。不過即使忽略原子的運動,題主的問題也能解決。有點δ函式概念的話,就很容易理解了。

現在多把基礎知識打好,這些問題暫時不用多想。

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