什么是光子
光子是光的最小能量单元,每一份最小能量的光称为一个光子。
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为了解释光电效应,在普朗克“能量子”基础上,爱因斯坦提出了“光子”的概念,成功解释了光电效应,并因此获得了诺贝尔物理学奖。

物理学家称所有电磁波为“光”。这包括我们用眼睛看到的可见光,但也包括 X 射线、紫外线、红外线、微波、无线电波(携带电视和无线电信号)等。各种电磁波之间的区别在于它们的波长不同(如下图所示)。

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因此光子也是电磁辐射的“量子”或基本单位。每个人都被光子包围:你正在观看的屏幕发出的光是由光子组成的,医生用来观察骨骼的X射线是由光子组成的,汽车中的收音机接收来自光子的信号。

如果一波可见光照射到一张照相胶片上,我们将能够看到击中它的所有光子的痕迹。每个光子都会产生一个小点,即照片的一部分,通常是像素的一小部分,很多像素点一起形成图像。

有同学可能会问“光不是具有波动性吗,怎么会是一个一个的光子呢?”

几千年来,两种相互竞争的理论都在争夺一个看似简单的问题:光是波还是由微小粒子组成?量子物理学在20世纪突然出现时最终给出的答案是:两者兼而有之,光既具有粒子性,又具有波动性。

光在运动时是一种电磁波,会产生明显的干涉和衍射现象,但在与物体相互作用时,它体现出粒子特性。虽然“光子”是光只有在它作为粒子时才被赋予的名称,但人们可能会忽略这种区别。经常都使用术语“光子”来表示光,无论是波的形式还是粒子形式。