>> 自然の科学 >  >> 物理

なぜ光の速度が音よりも速いのですか?

光の速度は、それらが移動する方法の根本的な違いのために、音の速度よりも速いです:

光:

* 電磁波として移動: 光は電磁放射の一種であるため、移動するために媒体を必要としません。空間の真空を移動できます。

* 質量なし: 光を構成する粒子である光子には、質量がありません。

* 高周波: 光波は非常に高い頻度であり、それは非常に急速に振動することを意味します。

音:

* 機械的な波として移動: 音は、移動するために媒体(空気、水、固体など)が必要です。媒体を通過する振動によって作成されます。

* 質量:が必要です 音波は、培地内の粒子の動きによって引き起こされ、それらの粒子には質量があります。

* より低い周波数: 音波は、光波と比較して周波数が低くなります。

ここに簡単なアナロジーがあります:

人でいっぱいのスタジアムを想像してください。メッセージを迅速に広めたい場合は、叫び声(音)または懐中電灯(ライト)で信号を送信することができます。

*叫び声は群衆の中を波として移動し、人々がお互いにぶつかり、メッセージを渡すことを要求します。これは、媒体が必要な音の​​ようなものです。

*懐中電灯ビームは、スタジアムの反対側に直接移動します。これは、媒体を必要とせず、はるかに速い速度で移動する光のようなものです。

要約:

光は質量のない電磁波として移動するため、光の速度は音の速度よりも大幅に高速です。一方、音は培地を必要とする機械的波であり、その培地の粒子の速度によって制限されます。

  1. 粒子の速度とは何の関係がありますか?
  2. なぜ自由落下加速度は、表面上の数百マイル以内にあるオブジェクトの一定と見なされるのですか?
  3. 振動運動を引き起こす力に名前を付けますか?
  4. 科学の理論という用語は、時々日常言語を使用することがあるため、なぜ言葉と混同されているのですか?
  5. オブジェクトが光の速度で動くとどうなりますか?
  6. 物理学者が使用するツールは何ですか?