光子

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​​光子​​(英语:Photon)是电磁辐射量子,也是电磁相互作用基本粒子。作为规范玻色子的一种,光子是及其他形式电磁波的能量载体,在量子电动力学(QED)中充当电磁力的媒介粒子。

基本性质

​​静止质量​​:光子静止质量为零,始终以真空中的光速(约299,792,458 m/s)运动。 ​​能量与动量​​:光子的能量(E)与频率(ν)成正比,关系式为 E=hν(h为普朗克常数);动量(p)满足 p= λ h ​

(λ为波长)。

​​自旋​​:光子是自旋为1的玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计

发现与理论

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。这一工作为量子力学奠定了基础,并让爱因斯坦获得1921年诺贝尔物理学奖

应用

光子在以下领域具有关键作用:

激光技术 太阳能电池 量子通信(如量子纠缠光子对) 医学成像(如X射线

参见

波粒二象性 量子场论 电磁波谱

参考文献

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