Естественные науки

Почему фотон всегда в движении?

Почему фотон, т.е. свет, не может быть в состоянии покоя? При том что достичь скорости выше скорости света не может, а вот ниже может, например в нашей атмосфере, или в воде скорость света меньше чем в вакууме, то есть при определённых условиях можно замедлить свет очень сильно, но его нельзя остановить. Либо его скорость всегда постоянна? Просто при попадании в плотную среду он начинает как-бы отражаться от этих атомов, и меняется не его скорость а его траектория, она становится не прямой? И каким образом фотон не имея массы, при попадании на объект нагревает его?
На самом деле он не движется как частица... По определению, фотон это динамическое возмущение электромагнитного поля.
Представь себе структуру вакуума в виде точечных виртуальных фотонов, расположенных в узлах условной решетки с параметром, равным планковской длине волны.
Если один из виртуальных фотонов поля получит импульс и энергию (например , от колеблющегося электрона), то он передаст энергию/импульс другим виртуальным фотонам... Такая передача энергии и есть реальный фотон. А передача энергии (даже, вообще, любая передача чего нибудь) всегда имеет какую-нибудь скорость. Нет передачи, нет фотона.
...Фотон это больше явление, а не объект.
Екатерина Хашева
Екатерина Хашева
39 431
Лучший ответ
Потому же, почему круги на воде не могут остановиться.
Светлана Юшкова а серфингист всегда неподвижен относительно волны, с которой он одновременно движется
Фотон имеет массу, он не имеет массы покоя. Нагревание происходит потому, что атомы непрозрачных веществ не переизлучают фотон, а улавливают его.
Фотон это
... разность состояния поля до и после взаимодействия.

Поле постоянно взаимодействует, вот разность и никак не успокоится
Игорь Лебедев
Игорь Лебедев
79 613
Фотон же не только как частица себя проявляет, но и как волна. Все поэтому, наверное: и энергия, и изменение скорости.
.:
...lapulya... :)
55 711
В нашей Солнечной системе все объекты движутся очень медленно, по сравнению с фотонами, главным источником которых является Солнце. Поэтому, с точки зрения фотона, все объекты Солнечной Системе для него практически неподвижны. Но, если отправить космический корабль прочь от Солнца, со скоростью близкой к световой, то относительно такого корабля, испущенные Солнцем фотоны будут еле передвигаться, на что будет указывать чёрная темнота, видимая с кормы такого корабля
ОК
Олеся Курчык
40 990
Надежда Курбатова Скорость фотонов с точки зрения корабля будет точно такая же, как и для нас с вами. Со стороны кормы Солнце будет выглядеть светящимся в инфракрасном, а не видимом, диапазоне, но скорость фотонов от этого не изменится.
"На пальцах" обычно объясняют так: фотон всегда движется со скоростью света, но в веществе он постоянно поглощается атомами, а потом, спустя какое-то время, вновь излучается. Промежутки времени, когда фотона просто не существует, и приводят к замедлению света.
Строго говоря это объяснение неверное, но правильное объяснение, как фотоны могут абсолютно всегда двигаться только со скоростью c, в то время как свет движется в веществе медленнее, весьма сложно понять без специального образования.
Ну а с нагревом как-то вообще не понятно: а нафига масса-то для нагрева?.. Температура - это мера внутренней энергии, масса тут ни при чём.
У него масса покоя равно нулю. Поэтому, фотон всегда в "движении"
1) "Почему фотон всегда в движении?"
- из механики наверно помните - если кинуть тело, и на него ничего влияет, то оно будет "всегда в движении".

2) "при попадании в плотную среду он начинает как-бы отражаться от этих атомов, и меняется не его скорость а его траектория, она становится не прямой"
- похоже происходит что-то в этом роде.

3) "И каким образом фотон не имея массы, при попадании на объект нагревает его"
- фотон, в строгом смысле этого термина, - это мельчайшая порция, квант световой энергии. Если фотон сталкивается с телом, он поглощается им, в теле кванты электрической энергии преобразуются в кванты тепловой энергии - и температура тела повышается.