光子
光量子,簡稱光子(photon),拼音(guangzi),傳遞電磁相互作用的基本粒子,是規(guī)范玻色子,由愛因斯坦在1905年,美國物理化學家吉爾伯特在1926年提出·路易斯正式命名。
光子是電磁輻射的載體,在量子場論中,光子被認為是電磁相互作用的介質。光子靜止質量為零。光子以光速傳播,具有能量、動量、質量。
特性
量子電動力學建立后,確認光子是傳遞電磁相互作用的介質粒子。帶電粒子通過發(fā)射或吸收光子來相互作用正負帶電粒子對可以湮滅并轉化為光子,也可以在電磁場中產(chǎn)生。

光子是在光中攜帶能量的粒子。光子的能量與光波的頻率成正比頻率越高, 的能量越高。1]當光子被原子吸收后,電子獲得足夠的能量從內軌道跳到外軌道,電子躍遷的原子從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。
光子具有能量動量和質量根據(jù)質能方程,光子沒有靜止質量,因為它們可以 不要休息這里的質量是光子的相對論質量。
根據(jù)量子場論,一對正負粒子可以湮滅成一對高能伽馬光子,一對高能伽馬光子在高溫下也可以反應產(chǎn)生一對正負粒子。例如,在T=10K的溫度下,光子可以轉變成質子和中子。
費曼圖表示的正電子-負電子散射(也叫做Bha-Bha散射)波浪線代表交換虛光子的過程。
作用
光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是規(guī)范玻色子。光子是電磁輻射的載體,在量子場論中,光子被認為是電磁相互作用的介質。與大多數(shù)基本粒子相比,光子的靜止質量為零,這意味著它們在真空中的傳播速度就是光速。像其他量子一樣,光子具有波粒二象性:光子可以顯示經(jīng)典波的折射、干涉、衍射等性質;光子的粒子性可以用光電效應來證明。光子只能傳遞量子化的能量,是晶格粒子,是圈量子粒子的質能相態(tài)。
理論
光子有速度、能量、動量、質量,有凝聚。光子不可能靜止。光子可以變成其他物質(如一對正負電子),但能量守恒、動量守恒。
研究
2021年5月,高空宇宙線天文臺更進一步,記錄到1.4拍的伽馬光子,它的來源就更清楚了。這不僅是人類觀測到的最高能量光子,也突破了傳統(tǒng)認知,開辟了“超高能伽馬天文學”時代。