光子是由什么组成的

2025-03-31 07:29:37
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回答(1):

光子是由什么组成的?——光
前一段时间在论坛发帖谈了一些关于宇宙的事。在发贴的时候倒让我有些意外的收获,让想到了什么是物质,物质是由什么组成的。我在里面提到物质是由光组成的,没错,物质都是由光组成的(注1)。
根据爱因斯坦的理论 能量=质量*光速的平方。质量*速度的平方一个物理学里最基本的公式,但为什么质量转换为能量的时候速度为光速?因为物质就是又光组成的。
光也是一种物质
光子,一种以光速飞速度运动着的粒子。由于光子是按照一定的规律运动着的,所以表现出来的外在形式就是我们看到的电子和质子等我们所说的最小离子(当然现在科学家说的最小离子早已经不是电子和质子了,但基本意思差不多)。有时候(应当是经常性的行为)光子将从物质中逃逸(注2)出来,逃逸的表现形式之一就是物体的发光。光子的逃逸是一种将光子在物质种内在的运动形式表现为我们所能觉察到的“能量”的一种方式。
说到光是粒子,这可以很好的解释为什么连光都逃不出黑洞。因为光是粒子,所以他也要遵守一些粒子的基本规律。比如万有引力啊什么的都对它起作用。
由于物质是由光子组成的,光子的逃逸就必然造成物质质量的减少。就一般情况来说,逃逸的光子相对于组成物资的光子来说实在太少,我们根本无法察觉光子逃逸所带来的质量减少。但也有特殊的情况,这就是核反应(核聚变和核裂变)。在进行核反应的时候,光子大量逃逸出来,其质量的减少已经达到了我们所能觉察到的程度。因为质量减少的光子的能量全部都转换成了我们所看到的能量,所以前面爱因斯坦的公式很自然的就成立了。
在这里我们要注意的一点是,光子将他的内在运动表现成了我们外在看到的能量以后其实还是在以光速运动,只是运动的“方向”有所改变而已。就象一辆车一开始是向前开的,但是现在转了一个弯而已。
永远的光速
物质是由光子组成的,光子又在以光速运动,这也很好的解释了为什么光速是不可能达到的。物质只是光子有规律运动的表现形式,在达到光速的情况下,光子的这种规律根本就无法维持。既然光速破坏了物质存在的基本条件,所以在光速的情况下也就没有了物质的概念。
只说物质在光速的情况下是不存在的话我想这个理论还是很难让人信服。很多人会文问光子的这个规律到底是什么?不过很遗憾的是我无法解答这个问题。不过我还是有些东西是可以讲的。
由于光子是不停的以光速运行。物体运动的运动,其本质是光子的运动在宏观上趋于一个方向。如果达到光速的话,则是所有的光子的运动方向都是完全一致的。然而根据基本的物理学理论,当力和物体的运动方向成一定的角度的时候,要让速度的方向和力的方向完全一致的话是不可能的(只能无限趋近)。而且对于刚开始的时候来说要改变速度的方向是比较容易的,但对于力的方向和速度的方向比较接近的时候,即使要使速度改变一个和小的方向都是很难的。
时间停了!
在到达光速的时候,因为光子的运动速度及运动方向完全一致,所以在它们(光子)看来,它们之间是没有动的。所以对于它们组成的其他物质来说它们也是没有动的。如果到达光速的这个物资是人,他的时间将静止。你可以试想一下,因为光子都是以光速向一个方向运动的,如果他动了的话,光速将不能保持(有一部分光子的运动和其他的光子的运动方向不一致了,这违反了前面关于光速的推论)。他不能思考,因为思考也是靠运动来维持的,而运动的本源是光子的运动。

其他一些东西——光为什么是波?
我们看到的光都表现出波粒二象性,关于粒子前面已经讲了,那波动是这么一回事呢?
我们知道原子一样是由一个粒子围绕着另一个和自己级性不相同的粒子做运动组成的,光子也是这样。光的波的长短正是由于做围绕运动的粒子的运动周期不一样造成的。粒子做围绕运动的周期越短,波长越短。周期越短,这就要求做环绕运动的粒子的运动速度越快,这样做环绕运动的粒子的能量也就越大。
在我们的高中物理已经学过了,光照到物体表面产生的电压只和光的波长有关,和光的强度无关,我想这应当和做环绕运动的粒子的能量大小有关吧。

注1:我不能保证光是组成物质的最小微粒(其实我也不这样认为,在我看来光最少还包含了阴阳两种粒子。或者光子本来就是有阴有阳的两种粒子),但暂时还是先将其做为最小粒子讨论吧。
注2:逃逸——从以前由他组成的物质中跑出来。这个差不多就这么说了,我的表达能力有限只能说成这个样子了。
注3:下面是后来被K掉的段文字。也把他贴上来好了,毕竟写得好辛苦的^-^。
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根据爱因斯坦的理论,速度越快时间越慢,在达到光速的时候时间是静止的。
如果将两块表面被磨得很光滑的铅和金紧紧的贴在一起的话,在过了一定的时间后他们的分子将互相进入对方。学过物理学的我们都知道,温度越低分子的运动速度越慢。如果温度越低的话,发生这种“分子扩散”的速度将越慢,如果到了绝对零度的话,将不会发生“扩散”现象,好像“时间停止了”。请原谅我举了一个这么拙劣的例子来说明问题。虽然这个和时间停止相差很远,但我觉得这两者之间多少还是有点相似的地方。
分子运动的剧烈程度是和温度有关的,当温度为绝对零度的时候分子的运动停止了。哪时间的快慢有和什么有关呢?

回答(2):

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。
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,
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。
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。

回答(3):

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。

回答(4):

光子只是人们描述光属性时一种方法.
没有必要认为它"真正"是什么,是由什么组成的,因为这已经超过了人类的理解能力.
只是,这样描述在处理一些问题时比较方便而已.
在量子力学中,可以认为,光子是由中微子组成的.

回答(5):

光子根其他“粒子”不同。
光具有波粒二象性。简单理解为一段波,而这一段波作为一个整体存在。
没上高中吧?以后会讲到。

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