1. 광자와 질량 :
* 휴식 질량 : 광자는 휴식 덩어리가 없습니다. 이것은 그들이 휴식을 취할 때 질량이 없다는 것을 의미합니다. 그들은 항상 빛의 속도로 여행하기 때문에 결코 그렇지 않습니다.
* 상대 론적 질량 : 일부 오래된 물리학 텍스트에서는 속도에 따라 증가하는 "상대 론적 질량"이라는 개념을 볼 수 있습니다. 그러나 현대 물리학은 질량이 물체의 본질적인 속성이며 변하지 않는다는 생각을 선호합니다. 따라서 광자는 에너지와 운동량을 가지고 있지만 전통적인 의미에서는 질량이 없습니다.
2. 중력이 광자에 미치는 영향 :
* 시공간의 곡률 : 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면 중력은 힘이 아니라 시공간의 곡률입니다. 거대한 물체는 주변의 시공간 직물을 뒤 틀립니다.
* 광자 궤적 : 광자는 질량이 없지만 여전히 시공간의 곡선 경로를 따라 이동합니다. 그렇기 때문에 별과 은하계와 같은 거대한 물체 주위에 가벼운 물체가 중력 렌즈라고 불리는 현상입니다.
* 레드 시프트 : 광자가 중력장을 통과함에 따라 에너지를 잃고 파장이 증가합니다 (붉은 편이). 이들은 본질적으로 중력에서 "등반"되어 과정에서 에너지를 잃어 버리기 때문입니다.
3. 배지의 광자 :
* 원자와의 상호 작용 : 광자가 유리 나 물과 같은 매체로 들어가면 재료의 원자와 상호 작용합니다. 이 상호 작용은 광자가 원자에 의해 흡수되고 재 방출되게한다.
* 속도 속도 : 이 흡수 및 재 방출 과정은 시간이 걸리며, 이는 매체를 통해 광자의 전반적인 속도를 효과적으로 느리게합니다. 빛은 느리게 이동하는 것처럼 보이지만 실제로 지연을 일으키는 원자와의 상호 작용입니다.
* 광속으로 돌아 가기 : 광자가 매체에서 나오면 더 이상 원자와 상호 작용하지 않고 빛의 속도로 다시 이동하지 않습니다.
기억해야 할 핵심 사항 :
* 광자는 질량이 없지만 에너지와 운동량이 있습니다.
* 중력은 경로를 구부리고 붉은 편이를 낳아 광자에 영향을 미칩니다.
* 원자와의 상호 작용으로 인해 매체에서 광자가 느려지지만 매체를 종료하면 속도를 회복합니다.
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