光子
来自海天雨虹新物理
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:
