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不同的电磁波的运动速度应该是不一样的

 刘远景 2012-09-26

不同的电磁波的运动速度应该是不一样的。

                  作者:刘远景                      (原载于“新浪博客”)

电磁波的传播速度不应该都是每秒30万公里

全世界的物理教科书都说,电磁波和光波的运动速度是约30万公里。我认为,这种说法值得商榷。频率高,能量强,波长短的电磁波应该比频率低,能量少,波长较长的电磁波要快,不同的电磁波有不同的运动速度。这里,我以中学物理知识水平为基础,与朋友们进行讨论。

物理实验证明,不仅无线电波是电磁波,光、X射线、γ射线也都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多,光波的波长比无线电波的波长短很多;而X射线和γ射线的频率则更高,波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解,人们按照波长或频率的顺序把这些磁波排列起不同的电磁波的运动速度应该是不一样的。 从这个图中我们可以看到,越向左边←,频率越高,波长越短,能量越强;越向右边→,波长越长,频率越低,能量越弱。在“紫外光”与“红外光”之间,有一段很短的涂有颜色的范围,这就是人的眼睛能够看见的电磁波。这一段人能够看见的可见光,我把这一段放大,从右到左分别称为赤光、橙光、黄光、绿光、青光、蓝光、紫光。紫色光的光波长只有400纳米(代表长度),而红色光却有700纳米(代表长度)。同样,紫色光的波长短,频率高,能量强;从左到右→,越向右边,波长越来越变长,频率越低,能量越弱。从图中,我们可以看到,电磁波最长的是无线电波,长达几百KM(千米),这样的电波人们一般没有使用,人们实际使用的无线电波只有几千米。由右向左←,分别是短波、微波(电视波)、红外光波、可见光波。从无线电长波到可见光波,由于其波长很长,频率低,能量弱,对人的身体没有什么伤害。从紫外线光向左←,分别是紫外光波、X射线波、γ射线波。这些电磁波越向左,波长越短,频率越高,能量越强,对于人的身体有伤害。

从光谱图我们可以看出,人的眼睛的视觉能力实在是太差了。电磁波从0.01纳米到几百千米的范围,我们的眼睛只能看到其中的非常微小的一部分。

电磁波从γ射线到无线电长波,它们的频率相差几十个数量级,波长也相差数几个数量级,其能量也应该相差好几个数量级。没有人用实验来证明这些电磁波的运动速度有什么不同,只是说光的传播速度是299792.458km/s(约30万公里)而且是宇宙中的绝对速度,是最高速度,没有什么运动速度能够超过光速。

无线电长波的波长比较长,是由于它的能量少,在运动中克服阻力能力差,其传播速度应该就会慢一些。我们说的光速30万公里,是指可见光的运动速度,无线电波包括电视微波、短波应该要比可见光波的传播速度更慢一些,其传播速度应该是10万公里都不到。而γ射线的频率比可见光的频率高出很多个数量级,它的能量也就高出很多,(没作实验,不好说绝对数字)其运动中克服阻力的能力就越强,其传播速度应该比光速几十倍才是合乎逻辑的。

已知:

1,波长:无线电长波>无线电短波>微波>红外光波>可见光波>紫外线光波>X射线波>γ射线波;

2,频率:γ射线波>X射线波>紫外线光波>可见光波>红外线光波>微波>无线电短波>无线电长波;

3,能量:γ射线波>X射线波>紫外线光波>可见光波>红外线光波>微波>无线电短波>无线电长波;

∵能量与频率成正比,能量与波长成反比,∴电磁波的运动速度不应该是一样的。

γ射线波作为频率最高的能量最强的电磁波,其运动速度应该比无线电波快很多倍。

根据多普勒效应,紫色可见光比红色可见光的频率高,强度大,所含的能量也强得多。所以,在可见光中,光波的速度也应该是不相同的。紫色光(蓝色光)应该比红色光快很多才是正确的。

这里讨论的是速度,电磁波所能传播的距离可能是不一样的,但速度应该是大不相同的。笼统地说电磁波的传播速度都是约30万公里是不正确的。

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