ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ในฟิสิกส์มวลหมายถึงปริมาณของแรง ที่ต้องใช้ในการทำให้วัตถุมีความเร่ง มวลมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด กับพลังงานในวิชาฟิสิกส์ มวลขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของร่างกาย เมื่อเทียบกับการเคลื่อนไหวของผู้สังเกต หากร่างกายที่เคลื่อนไหววัดมวลของมัน มันจะเท่ากันเสมอ อย่างไรก็ตาม หากผู้สังเกตที่ไม่ได้เคลื่อนไหวอยู่กับร่างกาย จะวัดมวลของร่างกาย ผู้สังเกตจะเห็นมวลเพิ่มขึ้น เมื่อวัตถุมีความเร็วเพิ่มขึ้น สิ่งนี้เรียกว่ามวลสัมพัทธภาพ
ควรสังเกตว่าฟิสิกส์ได้หยุดใช้แนวคิดเรื่องมวลนี้แล้ว และตอนนี้เกี่ยวข้องกับพลังงานเป็นส่วนใหญ่ ดูหัวข้อเกี่ยวกับการรวมมวล และพลังงานเข้าด้วยกัน ในขั้นตอนนี้ คำจำกัดความของมวลอาจคลุมเครือเล็กน้อย แต่สิ่งสำคัญคือต้องทราบแนวคิด ควรชัดเจนขึ้นในการอภิปรายทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ สิ่งสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจในที่นี้ คือมีความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงาน
พลังงานเป็นตัววัดความสามารถของระบบในการทำงาน มันมีอยู่ในหลายรูปแบบ ศักย์ไฟฟ้า จลนศาสตร์ และอื่นๆ กฎการอนุรักษ์พลังงาน บอกเราว่า พลังงานไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ สามารถแปลงจากรูปแบบหนึ่ง เป็นอีกรูปแบบหนึ่งเท่านั้น พลังงานที่แยกจากกันเหล่านี้ไม่ได้ถูกอนุรักษ์ไว้ แต่พลังงานทั้งหมดจะถูกสงวนไว้ หากคุณทำลูกเบสบอลหล่นจากหลังคา ลูกบอลจะมีพลังงานจลน์ทันทีที่เริ่มเคลื่อนที่ ก่อนที่คุณจะทิ้งลูกบอล มีเพียงพลังงานที่มีศักยภาพเท่านั้น
แสงเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงาน และมีอยู่ 2 กรอบแนวคิด แสงแสดงคุณสมบัติของอนุภาคที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น พลังงานถูกพัดพาไปในลักษณะของคลื่น เช่น การเลี้ยวเบน การแยกนี้เรียกว่าความเป็นคู่ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่านี่ไม่ใช่สถานการณ์ อย่างใดอย่างหนึ่ง ความเป็นคู่หมายความว่าลักษณะของทั้งคลื่น และอนุภาคมีอยู่พร้อมกัน ลำแสงเดียวกันจะทำงานเป็นอนุภาค และเป็นคลื่นขึ้นอยู่กับการทดลอง
นอกจากนี้ กรอบของอนุภาคก้อน สามารถมีอันตรกิริยา ที่สามารถอธิบายได้ในแง่ของลักษณะเฉพาะของคลื่น และกรอบของคลื่น ทฤษฎีสัมพัทธภาพ สามารถมีอันตรกิริยา ที่สามารถอธิบายได้ในแง่ของลักษณะเฉพาะของอนุภาค รูปแบบอนุภาคเรียกว่า โฟตอนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า อันดับแรก โฟตอนคือแสงที่เราเห็น เมื่ออะตอมปล่อยพลังงานออกมาในแบบจำลองอะตอม
อิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียส ที่ทำจากโปรตอน และนิวตรอน มีระดับอิเล็กตรอนที่แยกจากกัน สำหรับอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียส นึกภาพลูกบาสเกตบอล ที่มีฮูลาฮูปหลายขนาดล้อมรอบ ลูกบาสเกตบอลจะเป็นนิวเคลียส และฮูลาฮูปจะเป็นระดับอิเล็กตรอนที่เป็นไปได้ ระดับโดยรอบเหล่านี้ สามารถเรียกได้ว่าเป็นวงโคจร แต่ละออร์บิทัลเหล่านี้ สามารถรับพลังงานในปริมาณที่ไม่ต่อเนื่องกันเท่านั้น
ถ้าอะตอมดูดซับพลังงานบางส่วนไว้ อิเล็กตรอนในออร์บิทัลที่อยู่ใกล้กับนิวเคลียส ระดับพลังงานที่ต่ำกว่าจะเดินทางไปยังออร์บิทัลที่อยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น ระดับพลังงานที่สูงกว่า ความตื่นเต้นนี้โดยทั่วไปจะอยู่ได้ไม่นานนัก และอิเล็กตรอนจะถอยกลับเข้าไปในชั้นเปลือกล่าง แพ็คเกจของพลังงานที่เรียกว่าโฟตอนหรือควอนตา จะถูกปลดปล่อยออกมา
พลังงานที่ปล่อยออกมานี้ มีค่าเท่ากับความแตกต่างระหว่างระดับพลังงานสูง และพลังงานต่ำ และอาจมองเห็นเป็นแสงได้ขึ้นอยู่กับความถี่ของคลื่น รูปคลื่นของแสงเป็นรูปแบบของพลังงาน ที่สร้างขึ้นโดยประจุที่สั่น ประจุนี้ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าสั่น และสนามแม่เหล็กสั่น ดังนั้น ชื่อรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เราควรสังเกตว่าทั้งสองฟิลด์มีการสั่นในแนวตั้งฉากซึ่งกันและกัน
แสงเป็นเพียงรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า รูปแบบทั้งหมดถูกจัดประเภทบนสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ตามจำนวนการสั่นทั้งหมดต่อวินาทีที่สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็กผ่าน เรียกว่าความถี่ ช่วงความถี่ของแสงที่มองเห็นเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของสเปกตรัม โดยมีสีม่วงและสีแดงเป็นความถี่สูงสุด และต่ำสุดตามลำดับ เนื่องจากแสงสีม่วงมีความถี่สูงกว่าสีแดง เราจึงกล่าวว่ามีพลังงานมากกว่า
หากคุณใช้สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าจนสุด คุณจะเห็นว่ารังสีแกมมามีพลังมากที่สุด สิ่งนี้ไม่น่าแปลกใจเลย เนื่องจากเป็นที่ทราบกันทั่วไปว่ารังสีแกมมามีพลังงานเพียงพอ ที่จะทะลุทะลวงวัสดุหลายชนิด รังสีเหล่านี้มีอันตรายมาก เนื่องจากความเสียหายที่รังสีเหล่านี้ สามารถทำกับคุณได้ทางชีวภาพ ปริมาณพลังงานขึ้นอยู่กับความถี่ของรังสี รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้คือสิ่งที่เราเรียกกันทั่วไปว่าแสง ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นความถี่ที่แยกจากกัน โดยมีระดับพลังงานที่สอดคล้องกันสำหรับแต่ละสี
เมื่อแสงเดินทางผ่านอวกาศ แสงมักจะพบกับสสารในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เราทุกคนควรคุ้นเคยกับแสงสะท้อน เนื่องจากเราจะเห็นแสงสะท้อนที่สว่าง เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิวที่เรียบเป็นมันเงาเหมือนกระจก นี่คือตัวอย่างของแสง ที่มีปฏิสัมพันธ์กับสสารในลักษณะหนึ่ง เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งไปอีกตัวกลาง แสงจะโค้งงอ สิ่งนี้เรียกว่าการหักเห หากตัวกลางในเส้นทางของแสงทำให้แสงโค้งงอ หรือปิดกั้นความถี่บางอย่างของแสง เราจะเห็นสีที่แยกจากกัน
ตัวอย่างเช่น เกิดขึ้นเมื่อแสงของดวงอาทิตย์แยกออกจากกัน โดยความชื้นในอากาศ ความชื้นทำให้แสงโค้งงอ จึงแยกความถี่และทำให้เราเห็นสีเฉพาะของสเปกตรัมแสง ปริซึมยังให้ผลนี้ เมื่อแสงตกกระทบปริซึมในบางมุม แสงจะหักเห ทำให้เกิดการแยกออกเป็นแต่ละความถี่ ผลกระทบนี้เกิดขึ้น เนื่องจากรูปร่างของปริซึมและมุมของแสง
นานาสาระ : โฮโลแกรม ขั้นตอนการสำรวจว่าแสงทำให้เกิดการรบกวนได้อย่างไร
