光子:修订间差异
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{{ | {{粒子信息框 | ||
| name = 光子 | | name = 光子 | ||
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| image = Photon | | caption = 光子的波粒二象性示意图 | ||
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== 历史 == | |||
光子的概念由[[阿尔伯特·爱因斯坦]]在1905年解释[[光电效应]]时首次提出,进一步发展了[[马克斯·普朗克]]的量子理论。1926年,[[吉尔伯特·路易斯]]正式命名其为“光子”。实验验证包括: | |||
* [[康普顿散射]](1923年)证实光子具有动量。 | |||
* [[量子光学]]实验(20世纪后期)直接观测光子行为。 | |||
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光子的概念由[[阿尔伯特·爱因斯坦]]在1905年解释[[光电效应]]时首次提出,进一步发展了[[马克斯·普朗克]] | |||
== 应用 == | == 应用 == | ||
光子在现代科技中广泛应用: | |||
* '''通信''':[[光纤]]传输依赖光子。 | |||
* '''能源''':[[太阳能电池]]通过光子发电。 | |||
* '''医学''':[[X射线]]和[[激光手术]]利用高能光子。 | |||
* '''量子技术''':[[量子计算]]和[[量子加密]]依赖光子纠缠。 | |||
== 相关概念 == | |||
* [[波粒二象性]] | |||
[[ | * [[量子场论]] | ||
[[ | * [[电磁波谱]] | ||
[[ | * [[虚光子]](量子电动力学中的媒介粒子) | ||
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== 参考文献 == | == 参考文献 == | ||
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== 外部链接 == | |||
* [https://home.cern/science/physics/photon 欧洲核子研究中心(CERN)关于光子的介绍] | |||
* [https://www.quantamagazine.org/how-photons-reveal-the-fabric-of-spacetime-20230620/ 《量子杂志》:光子与时空结构] | |||
2025年7月26日 (六) 04:04的版本
光子(模板:Lang-en)是电磁辐射的量子,属于基本粒子中的规范玻色子。它是光和所有其他形式电磁波的载体粒子,也是量子电动力学(QED)中电磁相互作用的媒介。
基本特性
- 零静止质量:光子始终以光速(真空中的速度为299,792,458 m/s)运动。
- 能量与动量:光子能量(E)与频率(ν)的关系为 (h为普朗克常数);动量(p)满足 (λ为波长)。
- 自旋与统计:光子是自旋为1的玻色子,遵循玻色-爱因斯坦统计。
- 波粒二象性:光子既表现出粒子性(如光电效应),也表现出波动性(如干涉和衍射)。
历史
光子的概念由阿尔伯特·爱因斯坦在1905年解释光电效应时首次提出,进一步发展了马克斯·普朗克的量子理论。1926年,吉尔伯特·路易斯正式命名其为“光子”。实验验证包括:
应用
光子在现代科技中广泛应用:
