Mysterious Ocean
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光的知识
上一篇 / 下一篇 2007-01-29 11:32:30 / 天气: 大风 / 心情: 郁闷 / 个人分类：天文相关知识
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光子波动新论应用 牧夫天文网3R1qb%h@,_ [
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陈叔瑄
&W m/w/K1D4_)G:@0摘要：牧夫天文网2E4U&xTD3JM;NgI1E
光量子能量公式hν来自于量子论和量子力学，能量另一公式mc2来自于相对论，而物性论则认为：量子变换相邻峰值间距称为波长λ，与速度c、周期τ、频率ν、动量p间关系如下：牧夫天文网0Xib%JD['C8pQ
λ=cτ=c/ν； p=mc=h/λ
7D|r3Q9y Z0 mc2=mc2/2+hν/2=hν
.[Uy+R+u0 表明量子论与相对论能量式分别是光量子能量两面的一个方面。
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9W7p#b0_L)dbhI0关键词：光子，波动，超光速，介质，交接，周期性变换
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j {Ezym]0 《光子波动新论》、《量子周变与光仪技术应用》和光有关其它论文在杂志、论文集与网络上发表后，引起强烈反响，尤其网络反应快而且广泛，提出问题在这篇论文总结拓宽理论基础上，做出必要回答。光不仅是研究天体重要依据，而且也是研究原子结构的重要依据，并不指所有的研究途径和依据。天体辐射的光谱普遍存在哈勃所发现的规律，即天体辐射光谱红移Z与天体距太阳系或地球距离r成正比Z=Hr，其中H哈勃比例系数。这个系数因遥远天体距离测量困难，尚未最后确定，参考数据55公里/秒·兆秒差距。目前反而利用此式来测量远距离天体的距离。光量子能量公式hν来自于量子论和量子力学，能量另一公式mc2来自于相对论，而物性论则认为：量子变换相邻峰值间距称为波长λ，与速度c、周期τ、频率ν、动量p间关系如下：牧夫天文网;bzS:lM\"_'Mb-_2mB
λ=cτ=c/ν； p=mc=h/λ
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#V[N9A:q9~p0 表明量子论与相对论能量式分别是光量子能量两面的一个方面。牧夫天文网 q)D%Oej e?
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一、光与场牧夫天文网+W;kAv^`$@;Q
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光量子不是几何的点，也不是物理的质点，它就是高速运动的周期性变换的物质粒子，即运动在实物真空中，同频率、同相位、同方位、同速度的同步运动量子之间，相对静止而存在交换。量子通常从光源出发到愈来愈大空间运动，密度愈来愈低，往场物质方向变化，甚至频率愈来愈低、速度愈来愈高。尽管极端微弱，近距离根本观察不到，可以忽略不计。但运行在宇宙中遥远距离，这种微弱交换影响积累所引起的红移就不能忽略，而且距离愈远红移量愈多。以至在无限宇宙中光最终要化作场物质，消失在场物质中。光子、紫外线是原子级辐射，χ射线是原子内壳层级辐射，γ射线是原子核级辐射的量子或粒子。此外红外线是分子级辐射量子，微波、无线电波是物体级电磁辐射，还有天体级的电磁辐射。不过实物体愈大所辐射的电磁波量子性愈弱，频率愈低，连续性愈强。在宇宙遥远的背景只能观察到微波，甚至什么波都观察不到的空间，即所谓黑洞。
D @:xUS1^F0 物理上的“场”究竟是什么？它似乎是物理参照系的参量状态的描述，但这些参量又是什么的参量？如果说是运动或作用参量，那么又是什么运动或作用的参量？总不能说无物质的运动或作用参量，只能说是物质运动或作用的参量。万有引力场、电场、磁场、电磁场以及强作用场、弱作用场都是不同层次场物质运动或作用状态。《物性论》指出场及其场内运动物质（简称场质），场的描述方法相当于流体力学欧拉描述法，场质运动描述可以相当于流体力学朗格拉日的描述，但这样描述把问题复杂化，且抓不住物质运动本质，根本解决不了问题。场物质与实物是物质运动的不同形态，而且可以互相转化和变换。
4`_){g/T4e dA4}1u0 《物性论》又指出，运动是物质存在形式，有运动就有物质，有物质也必有运动，两者不可分割地联系在一起。物质量度为质量，运动量度为能量，两者成正比。场物质是高速低密度，甚至连续的弥漫性物质形态，而实物（天体、物体、粒子等）通常是低速中高密度，分离的浓缩性物质形态。实物往往是场物质发源和归宿，构成两者不可分割相互联系、相互作用和各自不断更新的基础。涡旋运动或场物质转化变换为实物是物质浓缩、收缩过程的运动。实物转化变换场物质过程是弥漫、弥散过程运动。而浓缩与弥漫相结合的周期性变换或交换运动是稳定物质基本运动过程。因此物质的浓缩与弥漫是物质结构很基本概念。
7Zof{je QA0 可以说物质最单纯形态是系统物质总能等于平动能，即等于光速1.41倍高速运动的连续物质形态，它可能是万有引力场质基本形态。这说明相对论提出存在极限速度，但不是光速，而是光速的1.41倍的物质极限速度。极限速度物质各方向运动机会均等，总是在一个方向上存在正反运动状态，并转化为涡旋运动。从而在高速连续物质中包含着大大小小的涡旋运动粒子，并互相变换的物质形态。可以说万有引力场质是以高速度连续方式，并以极限速度运动。而电场质是以加速度方式运动，其速度可能在光速到极限速度之间变化。磁场质是以螺旋线方式运动，速度也可能超过光速。那么电磁场质或量子场质则以周期性变换方式运动，电磁场质速度可能较光子速度高，也许频率愈低速度愈高。由于周期性变换运动已失去运动涡旋或自旋属性，而保持直线平动运动。但至今谁也没真正测量比较过它们速度。牧夫天文网"v'_(K/H-S
如果光量子长距离在宇宙愈来愈大空间中，密度愈来愈低，引起变换频率也愈来愈降低，即产生红移的话，那么光量子在长距离移动中往场物质方向变化，速度变高，成为万有引力场物质的补充源。从这个意义上说，红移现象也是超光速物质运动的存在的证明。光速和超光速的各种场物质间相互作用不产生加速度，即它们之间不同步、不相干而各自独立运动。但同频率、同相位、同方位，甚至同速度的同类场物质之间重叠，可以看成它们之间相对静止的运动状态，相互之间仍然存在场质交换，即存在缠结现象。加上这类交换场质运动速度比光量子本身更快，一个量子状态改变，立即影响另外的量子状态，出现光量子缠结现象。从这个意义上说，量子缠结现象也是超光速存在的证明。牧夫天文网JO_N(Yk @
xt \0V{/}Vw0 二、介质光特性牧夫天文网)Lm@/|_/w
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《光子波动新论》一文指出，光子由各种光源元素原子能级跃迁产生的，光子是涡旋与部分平动周期性变换运动，并且涡旋周期变换方向与直线平动方向相垂直。这是因为只有涡旋变换方向垂直于中心速度，才能保持对称平衡，又由于涡旋周期性变换而失去涡旋与中心速度里外侧差异，并保持直线运动。光子总能由平动能和周期变换各占一半组成的稳定物质最基本粒子，称谓光来源和光子周变原理。由于光子周变存在频率、相位、振动方位（即偏振）和强度等参量，这些频率、强度和成份决定于所辐射的元素原子，开拓开发激光和光源元素应用，制成各式各样光源与激光器件，成为光学技术应用基本技术。牧夫天文网 ?\o$othS
当光子入射到光滑介面时，由于平动能改变量（也可以看成与介而交换能）各不相同的，停留时间不同，两者成反比，起了相位和方位调整作用。光束的介面、边缘的相位调整成为反射折射现象、干涉现象、衍射现象以及各种光学成像现象的根源，称为介面相位调整原理。相位调整后的两束光量子重叠处，若有相位相反和相位相同存在时，相位相同重叠相对反相重叠是亮条纹，这类亮暗相间条纹，就是干涉、衍射现象的产生根源。工程技术上应用原理不同理论规律在于它必需加上人的能动性，光学器件能动地有机组合是制成各种各样光学仪器，如各种相机、望远镜、显微镜、干涉仪、光栅等基本技术。牧夫天文网i?k {GO
光学基本现象和应用已在上述两文中采取量子周变等观念和原理加以解释了，如反射折射 现象、干涉现象、衍射现象等，这里不再重述。不同质量或变换频率的光量子束入射到同一均匀介质时，所产生的交换能不同，从而在介质中运动速度不同而出现色散现象。光量子在介质中多了一项交换能，光量子在介质中变换频率满足牧夫天文网2{ ?*yN)ulT
υ=λ/τ=λν; p=mυ=h/λ牧夫天文网B(X0D"D$l
mυ2/2=υp/2=υh/λ2=hν/2
2g-c&l:EgD0 推出变换能等于平动能仍然不变，那么交换能等于牧夫天文网%aJH2b!JIWbN
Ei=E。-Eb-Ea=mc2-hν/2-mυ2/2=mc2(1-υ2/c2)牧夫天文网DRK'c3Gix2Q
=hν(1-υ2/c2)=hΔν
-q&ZT:E S`"W K:T q0 当υ=0时，交换能最大，即总能等于交换能，但绝对静止的物体是没有的，因此没有全部是交换能系统。当υ=c时，交换能等于零，系统只存在占总能一半的周期变换能hν/2，另一半为平动能mc2/2。可见一个稳定系统至少存在两种以上能量方式，而光量子是稳定物质的极限速度状态。一般情况下，变换频率不同，所产生交换程度不同，并引起在介质中运行速度不同，相应地折射率c/υ=n也不同。牧夫天文网MVP}3O0s)j
介质通常以固体和液体为主，液体主要通过场质交换联结成体的，比较均匀。固体主要是壳粒交换成体的，也存在场质交换，有一定交换分布和结构，使各向交换不一定光等各种各样光学现象，称为光量子与介质交换性质不同原理。光量子束在不同介质中运动形成不同特性和现象，如光量子经光滑介面反射和折射后不仅相位调整，而且方位也实现调整，以至同步运动。光子与介质交换关系主要体现在折射现象上，折射率是以入射角正弦与折射角正弦之比来定义的，它等于入射速度与折射速度之比，或者以后者速度比作折射率定义可能更深刻些。折射率不仅光量子频率有关，还与介质原子、分子结构排列、状态分布、交换性质等有关。如固体介质包含一定排列粒子间运动、交换与场质交换，它们是光通过介质产生各种光学现象根源。牧夫天文网