2015-09-06 09:27:31

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光既是一种高频的电磁波,又是一种由称为光粒子的基本粒子组成的粒子流。因此光同时具有粒子性与波动性,或者说光具有"波粒二象性"。光粒子(Photon)原称光量子(light quantum),是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。光粒子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光粒子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子(如电子和夸克)相比,光粒子的静止质量为零,这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样,光粒子具有波粒二象性:光粒子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质;而光粒子的粒子性则表现为和物质相互作用时不像经典的波那样可以传递任意值的能量,光粒子只能传递量子化的能量,即: 这里是普朗克常数,是光波的频率。

基本信息

  • 中文名

    光粒子

  • 外文名

    Photon

  • 性    质

    高频的电磁波

  • 原    名

    光量子

目录

折叠 编辑本段 相关问题

1、光是怎样产生的

物质的原子都有一些分立的,不连续的能量状态(定态),其中基态能量光粒子光粒子​最低最稳定,由于某种原因处于较高能量状态(叫激发态)的原子不稳定,稍微受到扰动就会回到基态,这个过程叫做跃迁,多余的能量转化光子释放出来,这就是原子发光机制。

光子还可以在基本粒子碰撞过程中产生。

2、光是物质

例如某原子某激发态的能量(叫能级)为E3(假设电子激发为n=3),基态为E1,那么,原子由激发态跃迁到基态释放的光子能量为三种:

E=E3-E1;E=E3-E2;E=E2-E1

发光频率 v:由E=hv得v=E/h (h为Plank常数)

由Einstein质能关系公式E=mc^2 (c为光速)

光子运动质量m=E/c^2=hv/c^2

光子的动量P=mc=hv/c

光子的能量E=hv

光子是物质,有质量,有动量,有能量,可以和其他粒子碰撞同样遵循动量守恒能量守恒(康普顿散射实验)。

3、光哪里去了

发出去的光不见了,是光能转化为其他形式的能.

比如,可以为基态原子所吸收,使原子跃迁到较高能级

还可以和某些基本粒子碰撞转化为新的基本粒子。

4、光的本性

具有波和粒子双重属性,它是电磁波,具备波的基本属性,表现为干涉衍射;同时还具有粒子属性,表现为质量动量能量。遵循波动和粒子的规律。

5、光的运动和速度

光在没有其他物体干涉的情况下沿直线运动.

光的速度可以受其他物体的影响.如光在水中和空气中的速度就比在真空中的速度慢.

光的运行方向也可以受其他物体的影响.如黑洞就可以吸引光.

光可以被反射.

任何物体都可以影响光的运行,只是作用的大小不同.

光子的质量不为0(光子的静止质量m0为零,根据相对论E=hv=mc^2推算光子的相对论质量不为零).

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