什么是物理学中的光子？-教育资源网

光子是定义为电磁（或光）能量的离散束（或量子）的光粒子。光子总是在运动中，并且在真空（完全空的空间）中，对所有观察者具有恒定的光速。光子以c=2.998×10⁸m/s的真空速度（更通常称为光速）行进。

光子的基本属性

根据光的光子理论，光子：

表现得像一个粒子和一个波，同时
以恒定速度移动，c=2.9979 x 10⁸m/s（即"光速"），在空空间
具有零质量和静止能量
携带能量和动量，这也与电磁波的频率（nu）和波长（lamdba）有关，由方程37 E 38 h nu 40和41 p 42 43 h 44/45 lambda 46表示。当辐射被吸收/发射时，可以破坏/产生类粒子相互作用（即碰撞），如光粒子与原子碰撞的康普顿效应电子的释放。

术语光子是由吉尔伯特·刘易斯（Gilbert Lewis）于1926年创造的，尽管离散粒子形式的光的概念已经存在了几个世纪，并且已经在Newton'狗狗健康知识《光学科学构建》中正式化。

然而，在19世纪，光的波特性（通常意味着电磁辐射）变得非常明显，科学家们基本上将光的粒子理论推向了窗户。直到阿尔伯特·爱因斯坦解释了光电效应，并意识到必须量化光能才能使粒子理论回归。

如上所述，光具有波和粒子的特性。这是一个惊人的发现，当然超出了我们通常如何看待事物的领域。Billiard球充当粒子，而海洋充当波浪。光子一直充当波和粒子（即使它很常见但基本上不正确，也可以说它's"有时是波，有时是粒子"取决于哪些特征在给定时间更明显）。

这种波粒子二元性（或粒子波二元性）的影响之一是光子虽然被视为粒子，但可以计算出具有频率，波长，振幅和波力学中固有的其他属性。

光子是一个基本粒子，尽管它没有质量。它不能单独衰减，尽管光子的能量可以在与其他粒子相互作用时转移（或被创造）。光子是电中性的，并且是与其反粒子反光子相同的稀有粒子之一。

光子是自旋-1粒子（使它们成为凸起），其自旋轴平行于行进方向（向前或向后，取决于它是's a"左手"）;或"右手"光子）。这个特征是允许光偏振的。

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