<div class="wgt-answers-mask"> <div class="wgt-answers-showbtn"><span class="wgt-answers-arrowdown"></span> </div> </div> 2．任何光线在“静止——的”坐标系中都♡♡♡♡♡♡是以确定——的速度c运动着不管这道光线♡♡♡♡♡♡是由静止——的还♡♡♡♡♡♡是运动——的物体发射出来——的￥￥￥￥￥￥”

<div class="wgt-answers-mask"> <div class="wgt-answers-showbtn"><span class="wgt-answers-arrowdown"></span> </div> </div> 光量子论-概念 原始称呼♡♡♡♡♡♡是光量子（lightquantum）电磁辐射——的量子传递电磁相互作用——的规范粒子记为γ￥￥￥￥￥￥ 光量子论其静止量为零不带荷电其能量为普朗克常量和电磁辐射频率——的乘积ε=hv在真空中以光速c运行其自旋为1♡♡♡♡♡♡是玻色子￥￥￥￥￥￥早在1900年M.普朗克解释黑体辐射能量分布时作出量子假设物质振子与辐射之间——的能量交换♡♡♡♡♡♡是不连续——的一份一份——的每一份——的能量为hv；1905年A.爱因斯坦进一步提出光波本身就不♡♡♡♡♡♡是连续——的而具有粒子性爱因斯坦称之为光量子；1923年A.H.康普顿成功地用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化——的康普顿效应从而光量子概念被广泛接受和应用1926年正式命名为光子￥￥￥￥￥￥量子电动力学确立后确认光子♡♡♡♡♡♡是传递电磁相互作用——的媒介粒子￥￥￥￥￥￥带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用正反带电粒子对可湮没转化为光子它们也可以在电磁场中产生￥￥￥￥￥￥ <br>光量子论-原理 光子♡♡♡♡♡♡是光线中携带能量——的粒子￥￥￥￥￥￥一个光子能量——的多少与波长相关,波长越短,能量越高￥￥￥￥￥￥当一个光子被分子吸收时,就有一个电子获得足够——的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁——的分子就从基态变成了激发态￥￥￥￥￥￥<br>光子具有能量也具有动量更具有质量按照质能方程E=MC^2=HV,求出M=HV/C^2,<br>光子由于无法静止所以它没有静止质量这儿——的质量♡♡♡♡♡♡是光子——的相对论质量￥￥￥￥￥￥<br>光子♡♡♡♡♡♡是传递电磁相互作用——的基本粒子♡♡♡♡♡♡是一种规范玻色子￥￥￥￥￥￥光子♡♡♡♡♡♡是电磁辐射——的载体而在量子场论中光子被认为♡♡♡♡♡♡是电磁相互作用——的媒介子￥￥￥￥￥￥与大多数基本粒子相比光子——的静止质量为零这意味着其在真空中——的传播速度♡♡♡♡♡♡是光速￥￥￥￥￥￥与其他量子一样光子具有波粒二象性：光子能够表现出经典波——的折射、干涉、衍射等性质；而光子——的粒子性则表现为和物质相互作用时不像经典——的粒子那样可以传递任意值——的能量光子只能传递量子化——的能量￥￥￥￥￥￥对可见光而言单个光子携带——的能量约为4×10-19焦耳这样大小——的能量足以激发起眼睛上感光细胞——的一个分子从而引起视觉￥￥￥￥￥￥除能量以外光子还具有动量和偏振态但单个光子没有确定——的动量或偏振态￥￥￥￥￥￥<br>光量子论-经典电磁理论 命名<br>光子起初被爱因斯坦命名为光量子[7]￥￥￥￥￥￥光子——的现代英文名称photon源于希腊文φ????（在罗马字下写为phôs）♡♡♡♡♡♡是由物理化学家吉尔伯特·路易士在他——的一个假设性理论中创建——的[11]￥￥￥￥￥￥在路易士——的理论中photon指——的♡♡♡♡♡♡是辐射能量——的最小单位其“不能被创造也不能被毁灭”￥￥￥￥￥￥尽管由于这一理论与大多数实验结果相违背而从未得到公认photon这一名称却很快被很多物理学家所采用￥￥￥￥￥￥根据科幻小说作家、科普作家艾萨克·阿西莫夫——的记载阿瑟·康普顿于1927年首先用photon来称呼光量子[12][13]￥￥￥￥￥￥<br>在物理学领域光子通常用希腊字母γ（音：Gamma）表示这一符号有可能来自由法国物理学家维拉德（PaulUlrichVillard）于1900年发现——的伽玛射线[14][15]伽玛射线由卢瑟福和英国物理学家安德雷德（EdwardAndrade）于1914年证实♡♡♡♡♡♡是电磁辐射——的一种形式[16]￥￥￥￥￥￥在物理学领域光子通常用希腊字母γ（音：Gamma）表示这一符号有可能来自由法国物理学家维拉德（PaulUlrichVillard）于1900年发现——的伽玛射线[14][15]伽玛射线由卢瑟福和英国物理学家安德雷德（EdwardAndrade）于1914年证实♡♡♡♡♡♡是电磁辐射——的一种形式[16]￥￥￥￥￥￥在化学和光学工程领域光子经常被写为hν即用它——的能量来表示；有时也用f来表示其频率即写为hf￥￥￥￥￥￥<br>光量子论-物理性质 用费曼图表示——的正电子-负电子散射（也叫做BhaBha散射）波浪线表示交换虚光子——的过程<br><br>从波——的角度看光子具有两种可能——的偏振态和三个正交——的波矢分量决定了它——的波长和传播方向；从粒子——的角度看光子静止质量为零[4]电荷为零[17]半衰期无限长￥￥￥￥￥￥光子♡♡♡♡♡♡是自旋为1——的规范玻色子因而轻子数、重子数和奇异数都为零￥￥￥￥￥￥<br>光子——的静止质量严格为零本质上和库仑定律严格——的距离平方反比关系等价如果光子静质量不为零那么库仑定律也不♡♡♡♡♡♡是严格——的平方反比定律[18]￥￥￥￥￥￥所有有关——的经典理论如麦克斯韦方程组和电磁场——的拉格朗日量都依赖于光子静质量严格为零——的假设￥￥￥￥￥￥从爱因斯坦——的质能关系和光量子能量公式可粗略得到光子质量——的上限：（公式缺）<br>♡♡♡♡♡♡是任意电磁波——的频率位于超低频段——的舒曼共振已知最低频率约为7.8赫兹￥￥￥￥￥￥<br>这个值仅比现在得到——的广为接受——的上限值高出两个数量级￥￥￥￥￥￥<br>参见光子：规范玻色子一节中对光子质量——的讨论￥￥￥￥￥￥<br>光子能够在很多自然过程中产生例如：在分子、原子或原子核从高能级向低能级跃迁时电荷被加速——的过程中会辐射光子粒子和反粒子湮灭时也会产生光子；在上述——的时间反演过程中光子能够被吸收即分子、原子或原子核从低能级向高能级跃迁粒子和反粒子对——的产生￥￥￥￥￥￥<br>在真空中光子——的速度为光速能量和动量p之间关系为（公式缺）；相对论力学中一般质量为？——的粒子——的能量动量关系为（公式缺）￥￥￥￥￥￥<br>光子——的能量和动量仅与光子——的频率ν有关；或者说仅与波长λ有关光子——的能量和动量仅与光子——的频率ν有关；或者说仅与波长λ有关￥￥￥￥￥￥<br><br>从光子——的能量、动量公式可导出一个推论：粒子和其反粒子——的湮灭过程一定产生至少两个光子￥￥￥￥￥￥原因♡♡♡♡♡♡是在质心系下粒子和其反粒子组成——的系统总动量为零由于动量守恒定律产生——的光子——的总动量也必须为零；由于单个光子总具有不为零——的大小为——的动量系统只能产生两个或两个以上——的光子来满足总动量为零￥￥￥￥￥￥产生光子——的频率即它们——的能量则由能量-动量守恒定律（四维动量守恒）决定￥￥￥￥￥￥而从能量-动量守恒可知粒子和反粒子湮灭——的逆过程即双光子生成电子-反电子对——的过程不可能在真空中自发产生￥￥￥￥￥￥<br>光量子论-公式 光子具有波粒二象性即说光子像一粒一粒——的粒子——的特性又有像声波一样——的波动性光子——的波动性有光子——的衍射而证明光子——的粒子性♡♡♡♡♡♡是由光电效应证明￥￥￥￥￥￥<br>上面有人认为光子——的动质量为零♡♡♡♡♡♡是错误——的光子——的静质量为零否则——的话其动质量将为无穷大￥￥￥￥￥￥但其动质量却♡♡♡♡♡♡是存在——的计算方法♡♡♡♡♡♡是这样——的：首先由于频率为v——的光子——的能量为<br>E＝hv（其中h为普朗克常数）故由质能公式可得其质量为：m＝E/c^2=hv/c^2<br>其中c^2表示光速——的平方￥￥￥￥￥￥该方法由爱因斯坦首先提出￥￥￥￥￥￥<br>经典——的波有群速度与相速度之分￥￥￥￥￥￥<br>光子——的速度就♡♡♡♡♡♡是光速￥￥￥￥￥￥<br>光子有速度、能量、动量、质量￥￥￥￥￥￥光子不可能静止￥￥￥￥￥￥光子可以变成其它物质（如一对正负电子）但能量守恒、动量守恒￥￥￥￥￥￥<br>华中科大罗俊教授重新确定光子静止质量上限<br>华中科技大学教授重新确定光子静止质量上限有业内人士认为：光子静止质量为零♡♡♡♡♡♡是经典电磁理论——的基本假设之一￥￥￥￥￥￥但有些科学家则认为光子可能有静止质量￥￥￥￥￥￥光量子论-学术 在2月28日出版——的美国《物理学评论快报》（PhysicalReviewLetters）上有专文介绍说：“一项由中国科学家罗俊等完成——的新——的实验表明在任何情况下光子——的静止质量都不会超过10——的负54次方千克这一结果♡♡♡♡♡♡是之前已知——的光子质量上限——的1／20￥￥￥￥￥￥”罗俊和他——的同事通过一种新颖——的实验方法在一个山洞实验室里将光子静止质量——的上限进一步提高了至少一个数量级￥￥￥￥￥￥<br>　　据悉如果光子存在静止质量虽然不会影响到人们——的日常生活但其产生——的后果将♡♡♡♡♡♡是根本性——的———例如光速将随波长——的改变而变化并且光波将像声波一样能够产生纵向振动￥￥￥￥￥￥

<div class="wgt-answers-mask"> <div class="wgt-answers-showbtn"><span class="wgt-answers-arrowdown"></span> </div> </div> 爱因斯坦大胆假设：光和原子电子一样也具有粒子性光就♡♡♡♡♡♡是以光速C运动着——的粒子流他把这种粒子叫光量子￥￥￥￥￥￥同普朗克——的能量子一样每个光量子——的能量也♡♡♡♡♡♡是E＝hν根据相对论——的质能关系式每个光子——的动量为p＝E/c＝h/λ 列别捷夫（П.Н.Лебедев l866—1911）——的光压实验证实了光——的动量和能量——的关系式￥￥￥￥￥￥ 根据光量子假说爱因斯坦顺利地推出普朗克公式并且还提出了一个光电效应公式￥￥￥￥￥￥ 光量子假说成功地解释了光电效应￥￥￥￥￥￥当紫外线这一类——的波长较短——的光线照射金属表面时金属中便有电子逸出这种现象被称为光电效应￥￥￥￥￥￥它♡♡♡♡♡♡是由赫兹（H.R.Hertz l857—1894）和勒纳德（P.Lenard l862—1947）发现——的￥￥￥￥￥￥光电效应——的实验表明：微弱——的紫光能从金属表面打出电子而很强——的红光却不能打出电子就♡♡♡♡♡♡是说光电效应——的产生只取决于光——的频率而与光——的强度无关￥￥￥￥￥￥这个现象用光——的波动说♡♡♡♡♡♡是解释不了——的￥￥￥￥￥￥因为光——的波动说认为光♡♡♡♡♡♡是一种波它——的能量♡♡♡♡♡♡是连续——的和光波——的振幅即强度有关而和光——的频率即颜色无关如果微弱——的紫光能从金属表面打出电子来则很强——的红光应更能打出电子来而事实却与此相反￥￥￥￥￥￥利用光量子假说可以圆满地解释光电效应￥￥￥￥￥￥按照光量子假说光♡♡♡♡♡♡是由光量子组成——的光——的能量♡♡♡♡♡♡是不连续——的每个光量子——的能量要达到一定数值才能克服电子——的逸出功从金属表面打出电子来￥￥￥￥￥￥微弱——的紫光虽然数目比较少但♡♡♡♡♡♡是每个光量子——的能量却足够大所以能从金属表面打出电子来；很强——的红光光量子——的数目虽然很多但每个光量子——的能量不够大不足以克服电子——的逸出动所以不能打出电子来￥￥￥￥￥￥ 赫兹以自己——的实验证实了电磁波——的存在宣告光——的波动说——的全胜判处了光——的微粒说——的死刑可♡♡♡♡♡♡是又♡♡♡♡♡♡是他发现——的光电效应导致了微粒说——的复活￥￥￥￥￥￥ 从当时——的观点看来光量子假说同光——的干涉事实矛盾许多物理学家不赞成光量子假说就连普朗克也抱怨说“太过分了” 1907年他在写给爱因斯坦——的信中说：“我为作用基光量子（光量子）所寻找——的不♡♡♡♡♡♡是它在真空中——的意义而♡♡♡♡♡♡是它在吸收和发射地方——的意义并且我认为真空中——的过程已由麦克斯韦方程作了精确——的描述”￥￥￥￥￥￥直到1913年他还拒绝光量子假说￥￥￥￥￥￥ 美国物理学家米立肯（R.A.Millikan l868—1953）在电子和光电效应——的研究方面做出了杰出——的贡献￥￥￥￥￥￥他曾花费十年时间去做光电效应实验￥￥￥￥￥￥最初他不相信光量子理论企图以实验来否定它但实验——的结果却同他最初——的愿望相反￥￥￥￥￥￥1915年他宣告他——的实验证实了爱因斯坦光电效应公式￥￥￥￥￥￥他根据光量子理论给出了h值——的测定与普朗克辐射公式给出——的h值符合得很好￥￥￥￥￥￥1922—1923年间康普敦（A.H.Compton l892—1962）研究了X射线经金属或石墨等物质散射后——的光谱￥￥￥￥￥￥根据古典电磁波理论入射波长应与散射波长相等而康普敦——的实验却发现除有波长不变——的散射外还有大于入射波长——的散射存在这种改变波长——的散射称为康普敦效应￥￥￥￥￥￥光——的波动说无论如何也不能解释这种效应而光量子假说却能成功地解释它￥￥￥￥￥￥按照光量子理论入射X射线♡♡♡♡♡♡是光子束光子同散射体中——的自由电子碰撞时将把自己——的一部分能量给了电子由于散射后——的光子能量减少了从而使光子——的频率减小波长变大￥￥￥￥￥￥因此康普敦效应——的发现有力地证实了光量子假说￥￥￥￥￥￥ 爱因斯坦——的光量子假说发展了普朗克所开创——的量子理论￥￥￥￥￥￥在普朗克——的理论中还♡♡♡♡♡♡是坚持电磁波在本质上♡♡♡♡♡♡是连续——的只♡♡♡♡♡♡是假定当它们与器壁振子发生能量交换时电磁能量才显示出量子性￥￥￥￥￥￥爱因斯坦对旧理论不♡♡♡♡♡♡是采取改良——的态度而♡♡♡♡♡♡是要求弄清事物——的本质彻底解决问题他看出量子不♡♡♡♡♡♡是一个成功——的数学公式而♡♡♡♡♡♡是揭露光——的本质——的手段￥￥￥￥￥￥他克服了普朗克量子假说——的不彻底性把量子性从辐射——的机制引伸到光——的本身上认为光本身也♡♡♡♡♡♡是不连续——的光不仅在吸收和发射时♡♡♡♡♡♡是量子化——的而且光——的传播本身也♡♡♡♡♡♡是量子化——的￥￥￥￥￥￥爱因斯坦——的光量子假说恢复了光——的粒子性使人们终于认清了光——的波粒双重性格而且在它——的启发下发现了德布罗意物质波使人们认清了微观世界——的波粒二象性为后来量子力学——的建立奠定了基础￥￥￥￥￥￥