Question

光子是什么意思？

Answer 1

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（如电子和夸克）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波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，不过由于有量子力学定律的制约，单个光子没有确定的动量或偏振态，而只存在测量其位置、动量或偏振时得到对应本征值的几率。

光子的概念是爱因斯坦在1905年至1917年间提出的，当时被普遍接受的关于光是电磁波的经典电磁理论无法解释光电效应等实验现象。相对于当时的其他半经典理论在麦克斯韦方程的框架下将物质吸收和发射光的能量量子化，爱因斯坦首先提出光本身就是量子化的，这种光量子（英文light
quantum，德文das
Lichtquant）被称作光子。这一概念的形成带动了实验和理论物理学在多个领域的巨大进展，例如激光、玻色-爱因斯坦凝聚、量子场论、量子力学的统计诠释、量子光学和量子计算等。根据粒子物理的标准模型，光子是所有电场和磁场的产生原因，而它们本身的存在，则是满足物理定律在时空内每一点具有特定对称性要求的结果。光子的内秉属性，例如质量、电荷、自旋等，则是由规范对称性所决定的。

光子的概念也应用到物理学外的其他领域当中，如光化学、双光子激发显微技术，以及分子间距的测量等。在当代相关研究中，光子是研究量子计算机的基本元素，也在复杂的光通信技术，例如量子密码学等领域有重要的研究价值。

Answer 2

光子，是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子。原始称呼是光量子(light quantum)，电磁辐射的量子，传递电磁相互作用的规范粒子，记为γ。

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(如电子和夸克)相比，光子没有静止质量(爱因斯坦的运动质量公式中，光子的v = C，使得公式分母为0，但光子的运动质量m具有有限值，故光子的静止质量必须为零。)，光子有速度、能量、动量、质量，这意味着其在真空中的传播速度是光速。

Answer 3

光子是光线和光波的介质，充满宇宙空间，具有质量和能量。光子周围充满电磁子，光子相当于蛋黄，电磁子相当于蛋清，光子之间保持一定距离。光子与光子相互排斥，频率越高，斥力越大。
推测一：光子充满宇宙空间，具有质量和能量。(中国王氏2020)
推测二：光子具有振动性。 (中国王氏2020)
推测三：光子具有流动性。(中国王氏2020)
宇宙中不存在等于或低于绝对零度（－273.150C）的物质。温度高于绝对零度的物质都会击发光子振动，即热辐射。
光的频率和波长
光具有不同的频率和波长。关系式：速度＝频率×波长。
光子的振动频率大于1012为光线，光子的振动频率小于1012为光波。按振动频率由高至低依次分为：γ光线、χ光线、紫外线、可见光线、红外线、微波、无线电波。

任何波在传播过程中频率都会衰减，这是波的共性。比如：附近的雷声清脆、频率高，远处的雷声浑厚、频率低，说明声波在传播过程中频率衰减。水波在传播过程中频率也会衰减。
【光谱红移定律】遥远天体的光谱在传播过程中会发生红移现象，红移的波长与距离成正比，红移的频率与距离成反比。（中国王氏2020）
光子的动量
光子的动量等于光子质量与速度的乘积。计算公式：p＝mv
因为：动量＝质量×速度＝质量×振幅×频率
实验测得：质量×振幅＝6.63 ×10－34千克米
所以：动量＝6.63 ×10－34千克米×频率，即P＝hv
光子的质量和振幅是常量，频率是变量，所以频率越高，动量越大。
同一光子每秒可向不同方向振动105～1020次。
光的传播速度
光在不同物质中的传播速度不同。真空中的光速是C＝2.99792458×108米／秒，空气中的光速是2.996×108米/秒，水中的光速为2.250×108米/秒，玻璃中的光速是2.000×108米/秒。