光子逃离黑洞和进入黑洞,光子的能量如何变化

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/30 14:15:48

每个光子携带的能量都是固定的,垂直进入黑洞不会增加光子速度,因为引力加速度无法加速光子,只能改变光子的飞行方向.
光子的惯性力不足以克服引力,所以光子是无法逃离黑洞的.光子坠入黑洞的过程中会释放引力势能,被释放引力势能会转换成光子所携带的能量.我们知道每个光子所携带的能量与其频率有关,单一光子的频率越高,所携带能量越多.一个高能γ光子所携带的能量可以大于红外（线）光子.
所以光子接近黑洞的过程中因为引力势能的释放,光子频率会不断增加.最终一个原本能量很低的光子可能最终会被转换成高能光子（例如从X射线变成更高能量的γ射线）.当然如果这个光子过于接近黑洞,它将被黑洞引力吞噬.
光子本身是无法从黑洞内部挣脱的,但宇宙中存在一种被称为类星体的天体.类星体是从超大质量黑洞中喷射出来威力极强的纯能量波,类星体是宇宙中最亮的物体,它的亮度超过超新星爆发时数亿倍.但目前人类对类星体的研究非常肤浅,究竟是什么力量能够让物质从黑洞（还是超大质量黑洞）中挣脱出来仍然是一个未解之谜.
再问： 1;垂直进入黑洞光子方向如何改变？2；光子没有静质量，也就没惯性，你说光子的惯性，是指光子能量吧，3；一个光子到达黑洞视

界，能量能提高多少倍，能估计一下吗？4；
再答： 1、垂直进入黑洞的光子方向不会改变，频率（能量）不断增加，非垂直进入黑洞的光子会以弧线进入黑洞（形状类似于抛物线的某一截。 2、光子是一种能量，能量必须以运动的形式来体现。可以这么说，光子的速度无法超过黑洞的逃逸速度，所以光子无法逃离黑洞。 3、光看起来有点多不知道你指的是哪道，不过计算方法如下：（1）获知光子当前携带的能量（可由光子当前频率得出）。（2）获知光子与黑洞的当前距离以及黑洞的质量。（3）根据光子的质量和黑洞的质量计算出它与奇点（黑洞核心）之间当前的引力势能。（4）光子当前能量加上当前引力势能，得出光子坠入黑洞并撞上奇点之前所转化到的最大能量，进而可以求出能量增加了多少倍。（5）根据光子撞上奇点之前的最大能量状态可以计算出光子的频率，继而可以得知该光子在坠入黑洞的过程中从哪种电磁波转换成了另一种电磁波。例如某从X射线转换成了γ射线。原理大致就这样，不过计算过程很繁琐罢了。能量增加多少倍取决于它们之间存在多少引力势能，光子的质量是固定的，所以黑洞的质量直接决定了它们之间存在多少引力势能，黑洞质量越大，引力势能越多，光子被转换出的频率肯定也就越高。不过能量守恒定律总是有效的，光子能量变化的这一过程只不过是把引力势能转换成了光能而已。

光子逃离黑洞和进入黑洞,光子的能量如何变化黑洞吸入光子会有什么变化黑洞能够捕获光子,为什么又能以光子的形式释放能量光线从黑洞边缘穿过时是所有光子都进入黑洞,还是光束中多数光子进入黑洞? 光会超光速?众所周知,黑洞有着极高的质量,从而有着巨大的引力,使得光无法逃离黑洞的引力,黑洞就此得名.光线有无数个光子组黑洞是有什么构成的物质还是能量或是虚无进入黑洞的物质的去处黑洞如何形成万有引力定律问题.黑洞是一种密度极大的星球,从黑洞发出的光子,在黑洞引力作用下,都将被黑洞吸引回去,使光子不能到达地球, 黑洞能吸引光子.有一频率为U的光子,沿黑洞表面发射,恰能沿黑洞表面做匀速直线运动,其周期为T.此黑洞黑洞发射的光子的频率什么意思? 当光子进入黑洞时,由引力把光线无限拉长后,光子是不是会转变电子? 光子没质量怎么还会被黑洞抓住? 黑洞里面是什么,光子为什么无法加速.