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光子
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[[File:光子.webp.jpg|350px|缩略图|右|<big>光子</big>[https://upload-images.jianshu.io/upload_images/16952486-0fecff5948543392.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip|imageView2/2/w/490/format/webp 原图链接][https://www.jianshu.com/p/9409b61a7ffd 来自 简书 的图片]]] '''光子'''(Photon)是一种基本[[粒子]],是电磁辐射的[[量子]]。在[[量子场论]]里是负责传递电磁力的力载子。这种作用力的效应在微观层次或宏观层次都可以很容易地观察到,因为光子的静止质量为零,它可以移动至很远距离,这也意味着它在真空中的传播速度是[[光速]]。如同其它微观粒子,光子具有波粒二象性<ref>[https://www.xzbu.com/9/view-901994.htm 对波粒二象性的理解],行知部落,2020-2-19</ref>,能够展现出波动性与粒子性。例如,它能在双缝实验里展示出波动性,也能在光电效应实验里展示出粒子性。 ==由来== [[爱因斯坦|阿尔伯特·爱因斯坦]]在1905年至1917年间发展出光子的现代概念,这是为了解释一些与[[光]]的古典波动模型不相符合的实验结果。当时被普遍接受的经典[[电磁理论]],尽管能够论述关于光是电磁波的概念,但是无法正确解释黑体辐射与光电效应等实验现象。半古典理论在[[麦克斯韦方程组]]的框架下将物质吸收光和发射光所涉及的能量量子化,而行进的光波仍采古典方法处理;如此可对黑体辐射的实验结果做出合理解释。爱因斯坦的主张与[[普朗克]]的半古典理论明显不同,他提出光本身就是量子化的概念,当时爱因斯坦称之为“光量子”(英语:light quantum)。1926年,美国物理化学家[[吉尔伯特·路易斯]]正式提出“光子(photon)”的命名。虽然半古典理论对于[[量子力学]]的初始发展做出重大贡献,从于1923年观测到的电子对于单独光子的康普顿散射开始,更多的实验证据使爱因斯坦光量子假说得到充分证实。由于这关键发现,爱因斯坦于1921年获颁[[诺贝尔物理学奖]]。 ==价值== 光子的概念带动了实验和[[理论物理学]]在多个领域的巨大进展,例如[[激光]]、玻色-爱因斯坦凝聚、量子场论、量子力学的统计诠释、[[量子光学]]和量子计算等。在[[物理学]]外的其他领域里,这概念也找到很多重要应用,如光化学、高分辨显微术,以及分子间距测量等。在当代相关研究中,光子是研究量子计算机的基本元素,也在复杂的光通信技术,例如[[量子密码学]]等领域有重要的研究价值<ref>[https://www.sohu.com/a/73201735_267877 这种密钥真得破不了:量子密码学研究新突破] ,搜狐,2016-05-03</ref>。 根据粒子物理的标准模型,光子的存在可以满足[[物理定律]]在时空内每一点具有特定对称性的理论要求。这种对称性称为规范对称性,它可以决定光子的内秉属性,例如[[质量]]、[[电荷]]、自旋等:358ff。光子的自旋为1,因此是玻色子,不遵守泡利不相容原理。 ==视频== ===<center> 光子 相关视频 </center>=== <center> 光子是什么?李永乐老师讲光的波粒二象性</center> <center>{{#iDisplay:k0896m1oj7u|560|390|qq}}</center> <center> 是什么让光子达到光速的?这里简单科普一下 </center> <center>{{#iDisplay:q051430km3d|560|390|qq}}</center> ==参考文献== [[Category:336 光;光學]]
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