波の強さは振幅の二乗に比例します。 これは波の媒質となる各粒子の単振動エネルギーから出るものですが(

波の強さは振幅の二乗に比例します。
これは波の媒質となる各粒子の単振動エネルギーから出るものですが(間違っていたらごめんなさい)

光は電磁波で媒質は存在しませんので
光の強さも振幅の二乗に比例するかどうかはわからないはずでは？
ご教示お願いします。

No.3 回答者： majimelon37 回答日時： 2019/01/08 12:50

光の強さも振幅の二乗に比例します。

波の強さが振幅の二乗に比例する法則の範囲内のことです。ここでいう光の強さとは、単位時間に一定の断面積を通過するエネルギーのことです。No. 1No.2の投稿のいう光のエネルギーは1個の光子のエネルギーです。光の強さは光子の数でも表されます。そのときは、光の強さは、単位時間に一定の断面積を通過する光子の数で表されます。したがって光子の数は振幅の二乗に比例します。
光は電磁波で媒質は存在しません。>
そう考えるよりも、宇宙空間自身が、光を伝える媒質の性質を持っていると考える方が、物理の理解に役立つ。例えば、音波は空気が媒質です。空気がない真空中では、音波は伝わりません。 気体の比熱比κと、気圧pと 密度 ρ を用いると、音速はc＝√κｐ/ρとなる。
光は電磁波で、空間の誘電的性質と透磁的性質のおかげで、c=1/√ε₀μ₀の光速で伝わります。ここでε₀は真空の誘電率、μ₀は真空の透磁です。音波と空気の弾性の関係を理解するのと同様に、光と空間中の電気磁気の関係を理解することは、電磁気学の勉強です。電磁気学でも、電気磁気のエネルギーは電場磁場の強さの二乗に比例するので、光が電場磁場の振動から構成されていると考えても、光の強さが振幅の二乗に比例することに、何の疑問もありません。
光は電磁波で媒質は存在しないことを、音波は空気がない真空中では伝わらないと結びつけると、光も真空中を伝わらないのではないか、とムダな想像につながります。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2019/01/04 17:24

光の振幅は「明るさ」「光子の数」に比例し、エネルギーとは関係ありません。

光のエネルギーは「振動数」で決まります。

それが「光電効果」からアインシュタインが提唱した「光量子仮説」で、アインシュタインはそれでノーベル賞を受賞しています。

光電効果、光量子仮説
http://hooktail.sub.jp/quantum/photoelectric2/
http://ne.phys.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld …

No.1 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2019/01/04 15:32

電磁波における波とは、エネルギーが強くなったり弱くなったりする間隔のことで、その周期（Ｔ）の逆数が周波数（ν）です。

　　光子1個分のエネルギーは　Ｅ＝hν　（hはプランクの定数）　と表現されますが、電磁波の速度は一定ですので、波長（λ）で表現することもできます。　c=λν　ですから、Ｅ＝hc/λ　となると、（40年以上前に）習いました。

結局のところ、光速（に近い速度）で移動するもののエネルギーを考えるにあたっては、相対性論理が必要になってくるって話だったような、、、