Question

光子是如何与物质相互作用的

Answer 1

光子既不带电，又无静止质量，因此光子与物质的作用和带电粒子与物质的作用有很大的差别。光子趋于在一次碰撞中失去大部分或全部能量，不是直接使物质电离或激发，而是通过产生次级电子使物质电离或激发。对于单色光子束通过物质时，它的强度精确地按指数衰减。

光子与物质的作用方式主要有三种：光电效应、康普顿散射和电子对效应。在光子准粒子的应用中，光子可以被限制在几纳米的空间尺度内，光子的偏振和色散对光与物质相互作用的影响很大，这使得光子与束缚电子以及自由电子相互作用时产生了很多丰富的物理现象。