一个光子到底是什么样子?
一个光子就是指一个体积很小的物理粒子。光子内场的包络圆构成一个圆球面,其它光子或粒子很难到达这个包络球的内部,这个包络球体称作光子的粒子体,简称光子体(光子中基本粒子构成的管状体称作光子的本体),相应将这个包络球面称作光子的表面、包络球的半径r0称作光子的半径。
光子不同于电子,它属于玻色子,不荷电,不存在电磁串扰,没有静止质量,能在自由空间传播,速度等于光速。光子比电子具有更大的信息容量和速率。
一个光子能量的多少正比于光波的频率大小, 频率越高, 能量越高。当一个光子被原子吸收时,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,具有电子跃迁的原子就从基态变成了激发态。
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光子的特点:
作为信息载体,光比电的信息容量要高出3—4个量级(一般可见光的频率为5×1014赫,而处于微波段的电磁波频率仅为1010赫量级),光子具有极快的响应能力。
电子脉冲宽度一般在纳秒量级,其传输速率限定在吉比特/秒量级;而光脉冲宽度可到皮秒、飞秒甚至阿秒的量级。所以,用光子作为信息载体,传输速率可达几个吉比特每秒,甚至几十个太比特每秒都是可能的。
光子具有超强的并行性和互连能力。电子带电荷,相互之间存在库仑作用力,使得电子彼此间无法交连。而光子无电荷,具有良好的空间相容性和并行性。
此外,光在时间和空间上的特性,可形成反演相位共轭波,在波前畸变校正和自适应控制等信息处理领域有独特的应用;光的干涉、衍射、偏振和双折射、光折变效应等,也产生一系列新的应用。
参考资料来源:百度百科-光子结构
参考资料来源:百度百科-光子
参考资料来源:百度百科-光子学
然而近期,麻省理工的文小刚教授认为,光子是真空中弦网凝聚的一种集体激发行为,类似于声子。但这要把真空看做以太一样传播光子的一张弦网,虽然想法奇特并有一定道理,但是还是没有被实验所证实,你要是感兴趣可以去这个网址看一下http://wenku.baidu.com/link?url=FReG8S6524MORjQrxQ-Rm_lGP6crrwm2GKNvEV284t6K7l3jhzTnVRI1t4OdBYLu6ajnkTyW7JHDrKXY_1nzxx2hkJM89KtEUfsKD3fWl0y