什么是光？什么是光子？.docx

什么是光?什么是光子?光是如何产生的?为什么说光是一种振动波,光又是粒子簇?窗体顶端窗体底端光子光子是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子相比,光子的静止质量为零,这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样,光子具有波粒二象性:光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质;而光子的粒子性则表现为和物质相互作用时不像经典的粒子那样可以传递任意值的能量,光子只能传递量子化的能量。对可见光而言,单个光子携带的能量约为4×10-19焦耳,这样大小的能量足以激发起眼睛上感光细胞的一个分子,从而引起视觉。除能量以外,光子还具有动量和偏振态,但单个光子没有确定的动量或偏振态。个人收集整理勿做商业用途光子-基本简介命名光子操控光子起初被爱因斯坦命名为光量子。光子的现代英文名称photon源于希腊文φῶς(在罗马字下写为phôs),是由物理化学家吉尔伯特·路易士在他的一个假设性理论中创建的。光子的现代英文名称photon源于希腊文φῶς(在罗马字下写为phôs),是由物理化学家吉尔伯特·路易士在他的一个假设性理论中创建的。在路易士的理论中,photon指的是辐射能量的最小单位,其“不能被创造也不能被毁灭”。在路易士的理论中,photon指的是辐射能量的最小单位,其“不能被创造也不能被毁灭”。尽管由于这一理论与大多数实验结果相违背而从未得到公认,photon这一名称却很快被很多物理学家所采用。尽管由于这一理论与大多数实验结果相违背而从未得到公认,photon这一名称却很快被很多物理学家所采用。根据科幻小说作家、科普作家艾萨克·阿西莫夫的记载,阿瑟·康普顿于1927年首先用photon来称呼光量子。根据科幻小说作家、科普作家艾萨克·阿西莫夫的记载,阿瑟·康普顿于1927年首先用photon来称呼光量子。光子是电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,记为γ。其静质量为零,不荷电,其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积,ε=hv,在真空中以光速c运行,其自旋为1,是玻色子。早在1900年,,物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的,一份一份的,每一份的能量为hv;,爱因斯坦称之为光量子;,从而光量子概念被广泛接受和应用,1926年正式命名为光子。量子电动力学确立后,确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用,正反带电粒子对可湮没转化为光子,它们也可以在电磁场中产生。个人收集整理勿做商业用途光子是光线中携带能量的粒子。一个光子能量的多少与波长相关,波长越短,能量越高。当一个光子被分子吸收时,就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的分子就从基态变成了激发态。光子具有能量,也具有动量,更具有质量,按照质能方程,E=MC^2=HV,求出M=HV/C^2,光子由于无法静止,所以它没有静止质量,这儿的质量是光子的相对论质量。个人收集整理勿做商业用途光子-电磁理论光子晶体结构在物理学领域,光子通常用希腊字母γ(音:Gamma)表示,这一符号有可能来自由法国物理学家维拉德(PaulUlrichVillard)于1900年发现的伽玛射线[14][15],伽玛射线由卢瑟福和英国物理学家安德雷德(EdwardAndrade)于1914年证实是电磁辐射的一种形式[16]。在物理学领域,光子通常用希腊字母γ(音:Gamma)表示,这一符号有可能来自由法国物理学家维拉德(PaulUlrichVillard)于1900年发现的伽玛射线[14][15],伽玛射线由卢瑟福和英国物理学家安德雷德(EdwardAndrade)于1914年证实是电磁辐射的一种形式[16]。在化学和光学工程领域,光子经常被写为hν,即用它的能量来表示;有时也用f来表示其频率,即写为hf。在化学和光学工程领域,光子经常被写为hν,即用它的能量来表示;有时也用f来表示其频率,即写为hf。个人收集整理勿做商业用途物理性质用费曼图表示的正电子-负电子散射(也叫做BhaBha散射),波浪线表示交换虚光子的过程。从波的角度看,光子具有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量,决定了它的波长和传播方向;从粒子的角度看,光子静止质量为零[4],电荷为零[17],半衰期无限长。光子是自旋为1的规范玻色子,因而轻子数、重子数和奇异数都为零。个人收集整理勿做商业用途光子的静止质量严格为零,本质上和库仑定律严格的距离平方反比关系等价,如果光子静质量不为零,那么库仑定律也不是严格的平方反比