從高中物理課到現在一直沒搞懂


你有個重要的概念沒搞清楚,到底是誰和誰相關?

你說無線電波的能量和振幅相關,其實就是說電磁波的能量和振幅相關

你說可見光和頻率相關,是說電磁波的單光子能量和頻率相關

但是電磁波的能量和光子數相關,所以其實不矛盾


@張亦馳 的回答是正確的,題主是把兩個問題弄混了,光波也是電磁波的一種,所以對無線電波和光波講「能量」(其實是說能量密度)的時候都是一樣的。對於波能量的大小一般都用能流密度來進行衡量,也就是玻印亭矢量,S=EXH,其中E是此處的電場強度(也就是你說的用來表徵振幅的量),H是磁場強度,求出來後是表示單位時間通過垂直單位面積的能量,單位為瓦/(米^2)。而你講的光的能量和頻率相關的應用場景是更微觀的場景,是說,光其實是由一份一份的光子形成的你表面看起來是連續的光,單個光子所能承載的能量是 [公式] ,其中h是普朗克常量,而 [公式] 是光頻率,這個求出來是能量的單位,是焦耳。

由兩種場景下的所用公式的單位你其實可以看出如果講光能量時可以理解為單位時間內單位面積內有多少份光量子通過。


首先,無論是無線電波還是可見光波,其本身並不攜帶能量!因為能量是帶質量的物質運動特性和存在形式的表達方式之一,與動量類似。世界上沒有純粹的、獨立於質量而單獨存在的能量;

其次,無線電波和可見光,實際上包括所有頻率的光,其只是變化的電磁場,也只能對帶電體產生作用。也就是說:任何頻率的光是一種力的傳遞載體而不是能量的傳遞載體。因為,光遵循疊加原理,同頻率和振幅但相關差半周的兩束光相遇會相互抵消而消失。如果說光攜帶能量(無論是與振幅還是頻率有關),則此過程將破壞能量守恆定律了。那為什麼說無線電波的能量與振幅有關呢?這是前人為了方便描述帶電體與無線電波間的相互作用而引入的一個概念而已:當無線電波的振幅越大時,帶電體受到的力就越大,當帶電體的質量一定時,則其運動狀態變化率會隨無線電波的振幅的大小而變化。實際上是無線電波對帶電體施加的力與其振幅的平方成正比而導致帶電體的加速度也與其振幅的平方成正比的結果。並不表明無線電波本身攜帶與振幅的平方成正比的能量。同理,可見光與帶電體的相互作用也是力的作用而非能量的傳遞。只是因為可見光的頻率很高,人們無法觀測一個週期內的可見光與帶電體的相互作用真實過程和結果,只能以一個週期作用的總效應來描述兩者間的相互作用結果而已。

再者,光在頻率域可以是連續譜,如太陽光,不可能用頻率單一的光子帶構成連續的光譜。同時,從時間域與頻率域間的關係可知:帶電體在時間域中的脈衝式運動可產生頻率域的強度基本相等的、頻率從0到無窮大的連續譜;而帶電體在時間域中的固定頻率的諧振產生的頻譜則是單一頻率的。我們總不能說一個帶電體時間域內的脈衝式運動可以產生無窮多個不同頻率的光子吧!

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誰告訴你的?光顏色和頻率相關,同樣是一個顏色的光也有強弱啊。查一下亮度。


拿鎚子砸大釘子,就是大樁,拿重鎚砸得慢的時候,鎚子重一點每次砸能盡量砸進去多一點很重要,

拿輕錘砸小釘子快到一定程度的時候,每次砸進去多少沒啥關係,頻率快一倍砸進去速度就快一倍


電磁波的能量公示裏不僅有幅度啊,也有頻率啊,所以電磁波波的能量是既與頻率相關也與幅度相關。而單看光波,光子密度就對應著幅度,所以也是符合的。


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