Ⅰ 光子是什么样的粒子光是电磁波,可否说电磁波也是光长波长的电磁波也是光吗比如说米波对应的光子
这问题其实挺复杂。先按你提出问题的顺序来说吧~~
1.原始称呼是光量子(light quantum),电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,记为γ。其静止质量为零,不带电荷,其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积,E=hv,在真空中以光速c运行,其自旋为1,是玻色子。这是网络的定义,光子的提出主要还是因为当时在讨论光的传播的时候,提出的光的能量是一份一份传播的,而不是连续不断的。
2.广义上的定义,可以说电磁波就是光,光就是电磁波。不过如果你的光指的只是我们常说的可见光,那么就不能这么说了。只能说可见光也是电磁波,而电磁波不一定是可见光了。
3.这个问题可以对应上个问题的答案。
4.米波所对应的光子的能量同样可以用E=hv来计算,其中h为普朗克常数,v为频率,对于米博来说波长一直,波速就是光速,所以也能算出米波的频率,属于低频波,所以也能算出这时光子的能量。
我想看了你的几个问题,你应该是在纠结光的波粒二象性的问题。其实德布罗意提出的λ=h/p=h/mv这个公式,更能解释你的问题。波动性可以通过波长来反映,而粒子性可以通过动量p来表示。
Ⅱ 光是什么样子
光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱)。在科学上的定义,光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性 [1] 。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。 光的速度:光在真空中的速度为每秒30万千米(精确点就是c=299792458m/s)。, 极光人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390~760nm(10-9m), 光分为人造光和自然光。 光源分冷光源和热光源; 光源:自身能够发光的物体称为光源。 冷光源:指发光不发热(或发很低温度的热)。如萤火虫等; 热光源:指发光发热(必须是发高温度的热)。如太阳等; 有实验证明光就是电磁辐射,这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉,但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域,甚至X射线均被认为是光,而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。 光具有波粒二象性,即既可把光看作是一种频率很高的电磁波,也可把光看成是一个粒子,即光量子,简称光子。 光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准,并且约定光速严格等于299,792,458米/秒,此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来,随着实验精度的不断提高,光速的数值有所改变,米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程,光速用“c”来表示。 光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
希望采纳。
Ⅲ 一个光子到底是什么样子
一个光子就是指一个体积很小的物理粒子。光子内场的包络圆构成一个圆球面,其它光子或粒子很难到达这个包络球的内部,这个包络球体称作光子的粒子体,简称光子体(光子中基本粒子构成的管状体称作光子的本体),相应将这个包络球面称作光子的表面、包络球的半径r0称作光子的半径。
光子不同于电子,它属于玻色子,不荷电,不存在电磁串扰,没有静止质量,能在自由空间传播,速度等于光速。光子比电子具有更大的信息容量和速率。
一个光子能量的多少正比于光波的频率大小, 频率越高, 能量越高。当一个光子被原子吸收时,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,具有电子跃迁的原子就从基态变成了激发态。
(3)光子长什么样子图片第一页扩展阅读:
光子的特点:
作为信息载体,光比电的信息容量要高出3—4个量级(一般可见光的频率为5×1014赫,而处于微波段的电磁波频率仅为1010赫量级),光子具有极快的响应能力。
电子脉冲宽度一般在纳秒量级,其传输速率限定在吉比特/秒量级;而光脉冲宽度可到皮秒、飞秒甚至阿秒的量级。所以,用光子作为信息载体,传输速率可达几个吉比特每秒,甚至几十个太比特每秒都是可能的。
光子具有超强的并行性和互连能力。电子带电荷,相互之间存在库仑作用力,使得电子彼此间无法交连。而光子无电荷,具有良好的空间相容性和并行性。
此外,光在时间和空间上的特性,可形成反演相位共轭波,在波前畸变校正和自适应控制等信息处理领域有独特的应用;光的干涉、衍射、偏振和双折射、光折变效应等,也产生一系列新的应用。
Ⅳ 光子在时域和频域上是什么样子的
光子,是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。原始称呼是光量子(light quantum),电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,记为γ。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(如电子和夸克)相比,光子没有静止质量(爱因斯坦的运动质量公式中,光子的v = C,使得公式分母为0,但光子的运动质量m具有有限值,故光子的静止质量必须为零。),光子有速度、能量、动量、质量,这意味着其在真空中的传播速度是光速。光子具有能量ε=h和动量p=h∕c,是自旋为1的玻色子。它是电磁场的量子,是传递电磁相互作用的传播子。原子中的电子在发生能级跃迁时,会发射或吸收能量等于其能级差的光子。正反粒子相遇时将发生湮灭,转化成为几个光子。光子本身不带电,它的反粒子就是它自己。光子的静止质量为零,在真空中永远以光速c运动,而与观察者的运动状态无关。由于光速不变的特殊重要性,成为建立狭义相对论的两个基本原理之一。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(关于光子的波动性是经典电磁理论描述的电磁波的波动还是量子力学描述的几率波的波动这一问题请参考下文波粒二象性和不确定性原理);而光子的粒子性则表现为和物质相互作用时不像经典的波那样可以传递任意值的能量,光子只能传递量子化的能量,即: 这里是普朗克常数,是光波的频率。对可见光而言,单个光子携带的能量约为4×10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,不过由于有量子力学定律的制约,单个光子没有确定的动量或偏振态,而只存在测量其位置、动量或偏振时得到对应本征值的几率。光子的概念也应用到物理学外的其他领域当中,如光化学、双光子激发显微技术,以及分子间距的测量等。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。
Ⅳ 光子长什么样
如下图:
光量子,简称光子(photon),是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子,在1905年由爱因斯坦提出,1926年由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯正式命名。
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。光子静止质量为零。光子以光速运动,并具有能量、动量、质量。
作用:
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;而光子的粒子性可由光电效应证明。光子只能传递量子化的能量,是点阵粒子,是圈量子粒子的质能相态。
Ⅵ 游戏设计师光子长什么样
实际上,游戏设计师光子他长的还是挺好看的,只不过不太露面而已
Ⅶ 光子的样子
光子是光线和光波的介质,充满宇宙空间,具有质量和能量。光子周围充满电磁子,光子相当于蛋黄,电磁子相当于蛋清,光子之间保持一定距离。光子与光子相互排斥,频率越高,斥力越大。
推测一:光子充满宇宙空间,具有质量和能量。(中国王氏2020)
推测二:光子具有振动性。 (中国王氏2020)
推测三:光子具有流动性。(中国王氏2020)
宇宙中不存在等于或低于绝对零度(-273.150C)的物质。温度高于绝对零度的物质都会击发光子振动,即热辐射。
光的频率和波长
光具有不同的频率和波长。关系式:速度=频率×波长。
光子的振动频率大于1012为光线,光子的振动频率小于1012为光波。按振动频率由高至低依次分为:γ光线、χ光线、紫外线、可见光线、红外线、微波、无线电波。
任何波在传播过程中频率都会衰减,这是波的共性。比如:附近的雷声清脆、频率高,远处的雷声浑厚、频率低,说明声波在传播过程中频率衰减。水波在传播过程中频率也会衰减。
【光谱红移定律】遥远天体的光谱在传播过程中会发生红移现象,红移的波长与距离成正比,红移的频率与距离成反比。(中国王氏2020)
光子的动量
光子的动量等于光子质量与速度的乘积。计算公式:p=mv
因为:动量=质量×速度=质量×振幅×频率
实验测得:质量×振幅=6.63 ×10-34千克米
所以:动量=6.63 ×10-34千克米×频率,即P=hv
光子的质量和振幅是常量,频率是变量,所以频率越高,动量越大。
同一光子每秒可向不同方向振动105~1020次。
光的传播速度
光在不同物质中的传播速度不同。真空中的光速是C=2.99792458×108米/秒,空气中的光速是2.996×108米/秒,水中的光速为2.250×108米/秒,玻璃中的光速是2.000×108米/秒。
Ⅷ 光子究竟是什么样子
对于光是一种波,学生头脑中的形象很清楚,基本上就象水波或者声波一样,散布在一个空域中,而这个空域的形体是可以变化的,光波可以分割,即使到了光的电磁理论的时候,也只是把光波中振动的量,更具体化为电场与磁场而已。 对于光子,学生也习惯于要去建造一个模型来模拟,就是要找一个宏观物体,或者一种宏观的运动,它能在主要方面和光子的行为相似。我们不妨为此去作些努力吧。 把光子仍然想象成可以任意分割的波,可无法解释光电效应的规律,因为这些规律显示出光的能量,必须是一份一份不可分割的。尤其是后来一些精采的实验,把这种粒子性显示得更加突出。比如有人做过用极微弱的光进行双缝干涉实验,在可以分辨的时间内,平均只有一个光子到达屏幕,开始在屏幕上显示出来的不是很弱的干涉花纹,而是实实在在的一个个的光点。这是非常清楚的粒子的形象,每个点的光能就正好是h。只有当很多光子通过双缝以后,屏上才逐渐显示出,亮暗相间的条纹,可见,那些亮的区域,是许多光点组成的,而暗的区域则是光子到达概率很小的区域。 这样看来,似乎又应该把光子想象成一个弹丸似的东西了,一个弹丸打在靶上就出现一个孔,这是我们在客观世界所熟悉的东西。可是这也不行。因为光必须通过双缝才能形成干涉条纹。若把光子想象成弹丸的话,一个弹丸只能通过一个缝,通过一个缝与另一个缝是开是合有什么关系呢?要解释清楚这个现象,必须认为光是一个波,它的部分通过一条缝,另一部分通过另一条缝,结果形成了干涉。 总之,光子表现出来的行为是这样的:它打在荧光屏或光电阴极上,出现在一个很小的区域中,它的能量是一个不可分的份额h,这说明它是粒子,可是它在通过狭缝时,它又必须展布在一个较大的空间,而且可以分割成任意的几部分,把这些被分割的部分重叠在一起,还会产生干涉现象,这清楚地说明它是一种波。在宏观世界中,能找到具有这种性质的东西吗?不能。正是因为宏观世界中没有这种东西,这才给光子的形象造成了困难。其实,我们认识一个事物,重要的是要知道它在什么环境下有什么表现,我们能够完全掌握它的规律就行了,用另一个东西来类比并不是必须的。事实上,任何类比也只能是局部的相似,世界上不存在完全相似的事物,除非事物本身。因此,对于“光子是什么样子”的回答是:光子就是它自身那样子。
Ⅸ 爱因斯坦光子说中的光子究竟是什么样子
爱因斯坦提出光子学说后又过了几十年,对光子的研究仍然继续,特别是:光子是物质的基本粒子学说仍然没有建立。为什么?究其原因,是人们不愿意放弃现在的物质模型:物质的质量是物体本身固有的,和环境无关;物质世界:按照爱因斯坦对光子的理解,如果光子是物质的基本粒子,任何物体在相对静止的情况下都没有质量,物质没有静止质量的意义太可怕了,我们摸不到物体,看不见对方,不能利用任何物质,这是我们现实生活中不可能存在的物理模型。因为是不可能的物理模型,必须改变认识自然界的思维方式,不然是没有办法认识自然界的。自然界就是这样捉弄人类,不允许人类那么轻易的认识基本粒子。如果光子真的是物质的基本粒子,我们周围的物质确实就没有静止质量了,因为物质由于光子这类基本粒子构成的,而且按照爱因斯坦对光子的理解,光子是不应有静止质量的,光子没有静止质量,由光子组成的物质也不会存在静止质量,事实上物质确实没有静止质量,平时我们看到物质的静止质量,以及物质的运动质量是这样产生的:由于物质不断地与周围的物质作用光子,这种作用是吸收和发出光子,在单位时间内作用的光子能量越大,对外界显示出来自己的质量越多。在单位时间内吸收与发出光子能量越小,物质对外表现出的物质质量就越小,如果物质停止了与环境作用光子,这个物质也就没有了质量,这种现象几乎是不可能的,如果说有可能存在的话也是在下列事件中出现,第一,物质处在绝对零度下,就是说在没有光子能量的区域中,第二,物质的光子信息本身与环境的光子信息相差太远,物质完全不吸收,或者是理解为拒绝吸收环境的光子信息。如果这类事件是突然发生的事例,物体就好像是突然间消失了一样,用通俗的话讲:物体进入了另一个时空。
物质不断地与环境作用光子(吸收和发射),从而表现出的物质的质量,在一定时间内,物质与环境作用的光子个数多、能量大,它表现出的质量就多;这可以用一个数学公式来表达: ,其中 是物质吸收和发出光子的最高频率, 在一定时间内作用光子能量,它越大, 就越大,我们就感觉到物质质量越多,就说成是物质的质量大;相反也是成立的。
从这个意义上讲,我们周围的所有物质,只要是有静止质量的物质,都不是物质的基本粒子,只有光子,没有静止质量,光子本身才是物质的基本粒子,所有电子,质子,甚至是更小的物质粒子,只要存在静止质量,都不能算是物质的基本粒子,只能算是光子构成的光子信息团,由于光子信息构成不同,对应的光子信息的寿命不同,如果环境中对应的光子信息数量特别多,这种光子信息在吸收、发出光子信息后自己的光子信息,在单位时间内改变量特别小,也就是对应的粒子在自然界中存在的时间就长,用通俗的话讲这种粒子的寿命比较长,如果对应粒子的光子信息在自然界中存在的非常少,这种粒子的存在有两种途径,一是少吸收物质的光子信息,自己的静止质量显示的小一些,寿命长一些,另一种是多吸收物质的光子信息,自己的静止质量大一些,在单位的时间内,自己的改变量多一些,自己的寿命小一些。事实上物质是采用上一种方法,这可以用物质的原子吸收光谱暗线,与物质原子发射光谱的明线频率是相对应的,来说明物质只是吸收与自己光子信息对应频率的光子信息。
由于自然界中的光子数量非常多,显示为光子的寿命为无限长,事实也正是如此,光子的存在时间最长,光子是不能消失的,因为自然界中存在一个能的转化与守恒定律,要是光子消失了,光子的寿命有一定的数值,这个定律就不成立了。光子只能是被一个物体吸收后,同时发出一个光子,只是发出的光子信息组合不同,这种不同的光子信息组合,就表达了一定的光子信息,特别是能把吸收光子信息之后的物体,再发出来的光子信息表达出来,物体就是这样传达信息的,自然界存在一个最大的传达信息的速度,就是光子在自然界的速度, 。人类的视觉是用了自然界的最高时速。
另外人体在进化过程中,充分利用了自然界的光子信息,人类的五种感觉方式都是在光子信息这种原始感觉基础上进化而来的,光子信息是物质与物质存在时,不断进行交流的一种信息表达形式,只要物质存在,就要不断地吸收和发出光子信息,就要从其它物质身上吸收光子信息,同时发出具有自己的特征的光子信息,将自己的物质身份表达给自然界,这就是物质存在时的特征。人类是在自然界中,不断吸收地球表面上的光子信息,由于地球表面上的光子信息不断变化,人类为了适应自然界的变化,就进化出视觉的器官―――眼睛。特别是人类的眼睛最敏感的光波就是太阳的中心频率的光子,其它动物的视觉最敏感的光波,应该是这种动物在生活过程中,吸收光波的中心频率。人类的其它各种器官都是在物质的共同信息语言下进化而来的,因为物质的存在就是在不断地吸收光子信息,同时发出光子信息,那么物质间光子信息就是物质与物质,人类与人类,动物与动物,植物与植物,以及这些物质间相互交流的共同语言,所以,光子信息不仅仅是物质存在时必须吸收与发出的物质类型,也是物质间相互交流信息的一种共同语言,这种语言是所有物质共同的语言,是所有物质都能听得懂的语言,不论是无生命的物质,还是有生命的物质,无论是植物与动物间,还是人类与动物间都是能够共同交流的语言信息,只可惜人类由于物欲膨胀,各种器官的完美发展,不利用、不相信这种光子信息的存在,更不理解这种光子信息的内容了,遇到这种光子信息的变化和存在时,人类只知道自己有一种感觉,却不知道这种感觉具体代表什么,这种感觉的信息内容是什么,这是人类在自然界进化过程中的一个遗憾,放弃了自然界的自然知觉,放弃了自然界中传播最快、最准确的光子信息感觉,而使用了人体的五种感觉,特别是人的视觉只用到了很少一部分光波。不过,由于科学核技术的发展,人类又创造了手机,利用手机代替了人类的一部分自然知觉,又补充了人类失去的一部分功能。
由于光子信息是自然界中存在的一种自然知觉,将这种信息、这种语言、称为自然语言,是所有物质共同使用的语言,是所有物质都能听得懂的语言,所以不仅人有灵,所有物质都是有灵的,这样对动物能理解人类的一些行为就不足为奇了。
由于光子担当的任务太大,一是充当了显示物质的代言人,没有光子的吸收与发出,物质就不能存在,物质的质量就显示不出来,物质就没有惯性,物质就不能为其它物质服务和利用;二是光子的构成――光子信息,又充当了自然界所有物质交流信息的语言,说光子是物质的基本粒子已不足为过了。
参考资料:http://xjjibenlizi.nease.net/new_page_7.htm
Ⅹ 光子长什么样子
光量子,简称光子,是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子,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。
光子晶体结构