影子是一種光學現象,由於物體遮住了光的傳播,不能穿過不透明物體而形成的較暗區域,就是我們所說的影子。影子的形成要光和不透明物體兩個條件,那麼光本身是不透明物體嘛?光的粒子是不透明物體嘛?光會有影子嗎?


會有干涉現象。


謝邀。

既然都討論到粒子層面了,那麼光是不是透明的物質已經不是那麼重要了,因為光本身產生影子,是因為大部分構成我們常識中「物體」的粒子都是費米子,而光作為電磁力的信使粒子,屬於玻色子,會被阻擋傳播而產生影子。

但是,這並不代表光與光不能產生「影子」,最明顯的例子就是光的干涉,最初證明光波動性的Young干涉實驗就是極好的例子。


本來想舉個生活中干涉的例子,然而實際上生活中一般不會出現純色光,都是雜色光,互相干涉會產生彩色而不是「影子」,所以常識中一般不會想到干涉也會產生「影子」。如果實在好奇,可以買一支激光筆,或者精密操作手製三稜鏡得到純色光,然後重複一下Young的干涉實驗。


仔細考慮了一下,我認為題主在這個問題上沒有做到較好的定義,因為光線相干畢竟也不是真正的「遮擋」,我在這裡實質上是把「遮擋」這個詞的定義擴大化了(否則也無法對問題進行解答),擴大到了「相互作用」的程度(畢竟遮擋也是某種意義上的「相干」和「相互作用」)。所以以上我的解釋可以看作是對於這個問題的廣義解答,至於對本問題的狹義解答,我認為可能暫時不存在,具體原因可以參考 @隋博 的回答。

退一步講,即使我們通過某些處理,使得我們能夠嚴格定義這個問題,也就是光真的可以「遮住」光,那麼滿足這兩種光存在的物理條件也應該大相徑庭,這類問題也就變成「這兩種物理條件間會如何相互作用」了。舉個例子,在超導出現之前,我們如何也難以想像光子居然還是可以有質量的(不排除天才們的設想),對稱破缺導致的粒子內稟性質變化也給了我們展開想像力的空間。但實際上,從根本上承載這些可能性的,正是變化了的物理定律,而不是表面上存在的物質。


為什麼會產生影子?影子上是否有光的存在?

作為一名初學者,我從工程光學的角度簡單剖析一下這些問題。

首先可以肯定的是,影子上也是有光的存在的!對比在路燈下,燈光投射在我們的身上,從而在路面上產生影子,而遠處的燈光也會作用在這個影子上面,儘管這個作用並不強烈。我們之所以會把其作為「影子」,在於物體將一部分光能量阻擋,從而使部分區域的光強分佈與背景具有良好的對比度。

干涉是基於光的波動理論,相干光在干涉場產生明暗分佈的現象。而這種明暗分佈被歸因於光的矢量疊加,而非光對光的遮擋。幾何光學認為光線獨立傳播,儘管拿這種近似說事兒不具有說服性,(畢竟都提到了粒子),但題主所說的影子本身就屬於幾何光學的範疇。非要往微觀粒子上靠的話,衍射現象又如何解釋呢?衍射定義中光的傳播路徑偏離又是因為什麼呢?

簡單扯扯,當作飯後閑聊罷了!


先想一個現象:海浪能擋住另一個方向的海浪嗎?影子就是光子未能到達的區域,而光子是空間物質的一小段動量傳遞,就像海浪一樣。光子與光子相遇只會在相遇部分改變動量形態(疊加),並不影響原方向上的繼續傳遞(波疊加原理),所以光子並不會擋住光子形成影子。聲音不會被聲音擋住也是一樣的道理


光子不能被看成「經典的物體」,目前沒有任何實驗依據表明光子有半徑什麼的,暫時只能認為其半徑是零吧,其實半徑的概念對它就沒有意義纔是對的。

如果光子「停下來」半徑本不是零,作為光速物體,其運動方向上的厚度也只能尺縮到零;反之如果認為運動時運動方向上的厚度不是零,那「停下來」,就是無限長了。當然,光子並不能停下來,所以以上只是個假設分析,但是可以說明問題的性質。

兩個不同光子是不會相互干涉的,所以,你完全可以認為光是透明的。某一光子會與自己相互干涉,但是這不算不透明吧?

你可以認為光仍然是電磁波,只是它是一份一份的存在,每一份都是一個光子。並且,每一份的能量與頻率成普郎克常數的正比關係。


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