1. Fotoner och massa:
* Restmassa: Fotoner har inte vilmassa. Det betyder att de inte har någon massa när de är i vila, vilket de aldrig är för att de alltid reser med ljusets hastighet.
* relativistisk massa: I vissa äldre fysiktexter kan du se begreppet "relativistisk massa", vilket ökar med hastighet. Men modern fysik gynnar idén att massa är en inre egenskap hos ett objekt och inte förändras. Så medan fotoner har energi och fart, har de inte massa i traditionell mening.
2. Hur tyngdkraften påverkar fotoner:
* Curvature of SpaceTime: Tyngdkraften, enligt Einsteins teori om allmän relativitet, är inte en kraft utan en krökning av rymdtiden. Massiva föremål varpade rymdtyget runt dem.
* fotonbanor: Fotoner, även om de är masslösa, reser fortfarande längs de böjda stigarna på rymden. Det är därför ljus böjer sig runt massiva föremål som stjärnor och galaxer, ett fenomen som kallas gravitationslens.
* redshift: När fotoner reser genom ett gravitationsfält förlorar de energi och deras våglängder ökar (de rödskift). Detta beror på att de i huvudsak "klättrar" ur gravitationsbrunnen och förlorar energi i processen.
3. Fotoner i ett medium:
* interaktion med atomer: När en foton kommer in i ett medium som glas eller vatten interagerar det med atomerna i materialet. Denna interaktion gör att fotonen absorberas och återkommer av atomerna.
* långsammare hastighet: Denna absorptions- och återgivningsprocess tar tid, vilket effektivt bromsar fotonens totala hastighet genom mediet. Ljuset verkar resa långsammare, men det är faktiskt interaktionen med atomerna som orsakar förseningen.
* Återgå till lätt hastighet: När fotonen lämnar mediet interagerar det inte längre med atomer och resor med ljusets hastighet igen.
Nyckelpunkter att komma ihåg:
* Fotoner är masslösa, men de har energi och fart.
* Tyngdkraften påverkar fotoner genom att böja sina vägar och få dem att rödskift.
* Fotoner bromsar i ett medium på grund av interaktioner med atomer, men de återvinner sin hastighet när de lämnar mediet.
Låt mig veta om du har fler frågor!
