什么是光子?
在物理学中,光子是一束电磁能。这是组成所有光线的基本单位。光子有时被称为电磁能的“量子”。
不认为光子由较小的粒子组成。它们是自然界的基本单位,称为基本粒子。
光子的特性
光子具有一些基本属性,可帮助定义它们是什么以及它们的行为。这些属性包括:
它们的质量为零。
他们没有电荷。
他们是稳定的。
它们携带的能量和动量取决于频率。
它们可以与其他粒子(例如电子)发生相互作用。
它们可以被许多自然过程破坏或创建。
在空旷的空间中,它们以光速行进。
光子与物质相互作用
光子的行为类似于粒子,因为它们可以与物质相互作用。在某些情况下,光子的能量会被物质吸收。在这种情况下,多余的能量可能会作为热量散发出去。一个例子是在阳光下,道路的柏油路变热。
我们的眼睛还与光子相互作用。当光子撞击眼睛时,它将转化为电能,然后传输到大脑以形成图像。
当来自光子的能量被物质吸收时,物质可以发射电子。该过程称为光电效应。光电效应是光的一种特性,而光是波的理论并不能解释该特性。这是科学家选择将光既视为波又是粒子流的主要原因之一。
普朗克常数
光子的能量与其频率之间的关系可用以下公式描述:
E = hv
其中E是能量,v是频率,h是普朗克常数。普朗克常数始终相同(即“常数”),等于6.62606957 * 10-34 m2 kg / s。
关于光子的有趣事实
不仅光是由光子组成的,而且所有电磁能(即微波,无线电波,X射线)都由光子组成。
光子的原始概念是由 艾尔伯特爱因斯坦。但是,科学家吉尔伯特·刘易斯(Gilbert N. Lewis)首先使用“光子”一词来形容它。
指出光的行为既像波又像粒子的理论被称为波粒对偶理论。
光子总是电中性的。他们没有电荷。
光子不会自行衰减。