经常有人对光速很迷惑：速度那么快，是如何达到的呢？是慢慢越来越快，仍是俄然就那么快呢？今天我们来会商一下这个问题，看看是不是能让大师大白。
光速是光子活动的簿本属性。
上宿世纪初叶，爱因斯坦就熟悉到光速是宇宙中物质活动的最快速度，而且以此为根本，创立了狭义相对论和广义相对论。是以真空光速是狭义相对论最主要的前提，没有这个前提，就没有狭义相对论；广义相对论是在狭义相对论根本上对宇宙更深切的理解，其根本是引力场论，即有关引力导致时空弯曲的理论，光速依然是最主要的常量。
起头对光速以及有光速指导出来的相对论，良多人不睬解也不相信，后来无数的不雅测事实和尝试试验验证了爱因斯坦理论的切确性，科学家们信了，宿世界上越来越多的人相信了，从此狭义相对论和广义相对论当作为现代物理学的基石之一，另一块基石是量子力学。
可是到了今天，还有很多人质疑光速和相对论。好比光为什么可以或许有这么高的速度呢？它是如何达到的呢？这是良多人都想弄清晰的问题，感觉不弄清晰这个，似乎光速就依然是个谜。
其实这个问题异常简单，谜底就是一句话：光速是光子自己的根基属性。要在进一步诠释的话，就是光线是由一堆光子构成，是由光子构成的能量流，而光速是光子的簿本属性，它一出生，就是这个速度，不需要“达到”。
那么光子为什么一出生就是这个速度呢？
这是因为光子没有静止质量，是以它就静不下来。这个宿世界上凡没有静止质量的物质，活动速度都是真空光速，好比引力波速度也是光速。真空光速的精确值为c=299792458m/s（米/秒）。这个速度可不是瞎子估水一担两桶猜出来的，而是颠末科学家三百多年前仆后继的测量得出的，后来为了获得一个整数值，又经由过程国际怀抱衡大会，点窜了米的界说，将米（m）的长度界说为光在真空中活动1/299792458s的长度，这样真空光速和米的标准就彼此印证，更为精准了。
光子没有静质量，但有能量和相对论质量。所谓相对论质量就是动质量，光子的能量遵循爱因斯坦质能方程，即E=mc^2=hv，由此可计较出光子动量为m=hv/c^2。这里E为能量，m为光子质量上限，c为光速，h为普朗克常数，v为肆意电磁波频率。
光的波长越长，频率越低，能量越小；反之，波长越短，频率越高，能量越大。按照这个公式，我们可以计较出可见光中段500nm波长的绿光，其频率约6*10^14Hz，光子动质量约为4.4*10^-36kg；而波长约3*10^-16m，频率约10^24Hz的γ射线，光子动量则约为7.4*10^-27km。由此可见，光子的动质量是与能量当作正比，与波长当作反比的，也就是说波长越短，频率越高，动质量越大。
但光子的活动速度与能量无关，都是一样的。
所有波段的电磁波都是以光子为前言传输的，是以光就是电磁波。电磁波能量从低到高，由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等分歧波段和频率的波谱构成，可见光只在此中据有大要在380~760nm之间这么一小段，其余的电磁波都是肉眼不成见，但经由过程各类设备仪器可以或许侦测到的，也可把这些波段的电磁波称为不成见光波。
这些分歧能量的电磁波，其活动速度是一样的，如我们点一支蜡烛发出的光，太阳发出的光，还有看不见的X光、γ光，速度都是一样的，每秒约30万千米。只是频率纷歧样，动质量也纷歧样。频率越高因为能量越强，动质量越大，对人体等生物的危险就越大，这就是X射线和γ射线很厉害的缘故。
光子是如何发生的？
光是电磁波，构成电磁波的是光子流。在量子力学里面，光子既是一粒一粒的细小粒子，又是声波一样的波，具有波动性，是以具有波粒二象性。光子的粒子性经由过程光电效应获得证实；而其波动性经由过程光子衍射获得证实。
按照麦克斯韦电磁场理论，光子是电磁场激发出来的。任何原子的外围都有电子，这些电子可以处在分歧的能级。当电子获得受到必然能量激发，就会跃迁到更高能级。但这种跳出本身能级的活动有点像人们分开了家，在外流落感应不平安也不不变，于是就总想着回家。作为电子来说，就是回到本身的低能级，从高到低也叫跃迁。要做到这一点，就像人们回家要买车票一样，电子就要释放出一个光子。
当大量的电子做这种活动时，就像春节前后的春运，来往返回就释放出良多光子。这些光子一出生，因为没有静质量，就停不下来，以每秒约3万千米的速度疾走，若是没有反对，它们就一向奔下去。光子有个特点，它们奔驰起来目不旁视，一往无前，即便再浓密的光子，也彼此不会影响。只有路途碰到电子反对碰撞时，才会彼此发生感化，光就会衰减。
太阳光、星光、白炽灯光、日光灯光、LED灯光、烛光、X光、γ光、无线电、微波、红外形、紫外线等等，所有看得见和看不见的光，也就是电磁波，都是这样发出来的。
结论：光是由光子构成的能量流，具有波粒二象性，光子没有静止质量，也就是无法静止下来，是以一出生就是以光速前行。光的行进路线是直线，不会拐弯，但会被其他带电物质反射、折射、衍射、接收。
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