光粒子

光既是一種高頻的電磁波，又是一種由稱為光粒子的基本粒子組成的粒子流。因此光同時具有粒子性與波動性，或者說光具有“波粒二象性”。光粒子（Photon）原稱光量子（light quantum），是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規範玻色子。光粒子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光粒子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子（如電子和夸克）相比，光粒子的靜止質量為零，這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣，光粒子具有波粒二象性：光粒子能夠表現出經典波的折射、干涉、衍射等性質；而光粒子的粒子性則表現為和物質相互作用時不像經典的波那樣可以傳遞任意值的能量，光粒子只能傳遞量子化的能量，即： 這裡是普朗克常數，是光波的頻率。

基本介紹

• 中文名：光粒子
• 外文名：Photon
• 性質：高頻的電磁波
• 原名：光量子

相關問題

1、光是怎樣產生的

物質的原子都有一些分立的，不連續的能量狀態（定態），其中基態能量最低最穩定，由於某種原因處於較高能量狀態（叫激發態）的原子不穩定，稍微受到擾動就會回到基態，這個過程叫做躍遷，多餘的能量轉化為光子釋放出來，這就是原子發光機制。

光子還可以在基本粒子碰撞過程中產生。

2、光是物質

例如某原子某激發態的能量（叫能級）為E3（假設電子激發為n=3），基態為E1，那么，原子由激發態躍遷到基態釋放的光子能量為三種：

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

光（粒）子-內部結構模型圖

發光頻率 v：由E=hv得v=E/h (h為Plank常數)

由Einstein質能關係公式E=mc^2 (c為光速)

光子運動質量m=E/c^2=hv/c^2

光子的動量P=mc=hv/c

光子的能量E=hv

光子是物質，有質量，有動量，有能量，可以和其他粒子碰撞同樣遵循動量守恆和能量守恆（康普頓散射實驗）。

3、光哪裡去了

發出去的光不見了，是光能轉化為其他形式的能.

比如，可以為基態原子所吸收，使原子躍遷到較高能級。

還可以和某些基本粒子碰撞轉化為新的基本粒子。

4、光的本性

具有波和粒子雙重屬性，它是電磁波，具備波的基本屬性，表現為干涉衍射；同時還具有粒子屬性，表現為質量動量能量。遵循波動和粒子的規律。

5、光的運動和速度

光在沒有其他物體干涉的情況下沿直線運動.

光的速度可以受其他物體的影響.如光在水中和空氣中的速度就比在真空中的速度慢.

光的運行方向也可以受其他物體的影響.如黑洞就可以吸引光.

光可以被反射.

任何物體都可以影響光的運行,只是作用的大小不同.

光子的質量不為0（光子的靜止質量m0為零，根據相對論E=hv=mc^2推算光子的相對論質量不為零）.