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标题: 在月球上能看到从地球发出的手电筒光束吗 [打印本页]

作者: hefanghua 时间: 2010-8-1 17:16
标题: 在月球上能看到从地球发出的手电筒光束吗
这是一个很好的思考题，因为它能够促使您思考光的原理。当打开手电筒时，您便建立了一个光子源（有关光子的详细信息，请参见光的原理）。光子离开手电筒后，立刻开始以一个锥形光束的形式扩散。假如它们没有被任何物体阻挡，那么每一个光子都将在太空中永远传播下去。因此，实际情况不是光子在飞往月球的途中“耗尽了燃料”而停下来，而是当光子到达月球时，它们已经变得极度分散了。所以，任意时刻进入您眼中的光子的数量都非常少，以至于您觉察不到手电筒发出的光芒。
因此，您所提出的问题的答案是：“这既取决于手电筒，也取决于您的‘眼睛’的大小。”如果所讨论的手电筒是一个小的笔形电筒，由两节AA电池供电，并且所讨论的眼睛是您的肉眼，那么答案是：“不行，您无法从月球上看到手电筒。”典型手电筒的锥形光束在传播到月球时将变得非常巨大，光子非常分散，以至于您的眼睛无法察觉到。如果使用更大的手电筒（比如一台航空探照灯），或者通过使用望远镜来使您的眼睛变大，那么您有可能从月球上看到手电筒的光芒。
另一种替代方案是将手电筒换成一个小型激光器。与手电筒相比，激光光束的扩散锥要小得多。例如，这篇文章中讨论了一个激光器，其光束紧密地集中在一起，当激光到达月球时，它仅仅扩散成一个直径大约只有1千米的圆。在月球上，您可以轻易地看到这样紧密集中在一起的激光。
还有一种替代方案是使用望远镜来使您的眼睛变大。望远镜利用镜头或反射镜在一个较大区域内收集光线。这就是人们使用大型望远镜来探测来自遥远星球的光线的原因。虽然恒星要比手电筒亮得多，但它们也远得多（大多数恒星都离我们很多光年，而一光年相当于10万亿千米）。因此，当恒星发出的光到达地球时，会变得非常暗淡。
天文学家们现在之所以能更加清楚地看到遥远物体发出的光，是因为有了哈勃太空望远镜的帮助。该望远镜是一台功能强大的仪器，在太空占据着非常有利的位置。实际上，据说哈勃望远镜可以探测到冥王星上的一根火柴所发出来的光！

作者: dongliyue 时间: 2010-8-1 23:08
怀疑哈博能看到冥王星火柴额

作者: youya7415 时间: 2016-7-8 10:38
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