光与光子的区别（一直没搞明白 ）

光与光子的区别（一直没搞明白 ）

光量子（Light Quantum），光子（Photon）(台湾)国立台中女子高级中学物理科陈正升老师/国立彰化师范大学物理学系吴仲卿教授责任编辑一开始爱因斯坦将电磁辐射量子化的现象命名为光量子(light quantum)。至于光子的现代英文名称photon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。在路易士的理论中，photon指的是辐射能量的最小单位，其特性是“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。根据科普作家艾萨克-阿西莫夫的记载，亚瑟-康普顿于1927年首先用photon来称呼光量子。关于光的本质，我们须要先回顾一下历史：到十八世纪为止的大多数理论中，光被描述成由无数微小粒子组成的物质。由于微粒说不能轻易地解释光的折射、绕射和双折射等现象，笛卡尔（1637年）、虎克（1665年）和惠更斯（1678年）等人提出了光的力学波动理论；但在当时由于牛顿的权威影响力，光的微粒说仍然占有主导地位。十九世纪初，托马斯-杨和菲涅尔的实验清晰地证实了光的干涉和绕射特性，到1850年左右，光的波动理论已经完全被学界接受。1865年，马克士威的理论预言光是一种电磁波，接着赫兹在1888年完成证实电磁波存在的实验，到这里光的微粒说似乎已经走到了它的历史尽头。马克士威的光的电磁理论将光描述为振动的正交电场和磁场，这一理论在1900年左右似乎已经相当完备，然而电磁理论不能解释所有的实验现象，这导致普朗克、爱因斯坦相继提出用来描述能量最小单位的光量子假说产生。光量子是电磁辐射的量子，传递电磁相互作用的规范粒子，其静止量为零，不带电荷，其能量为普朗克常数和电磁辐射频率的乘积，即E=hv，在真空中以光速c运行，其自旋为1，是玻色子。在1900年，普朗克为了成功解释黑体辐射的能量分布时作出量子假设，即：物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的，是一份一份的，每一份的能量为hv，1905年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。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：光子能够表现出像力学波的折射、干涉、绕射等波动性质；而光子的粒子性则表现为和物质相互作用时不像古典物理学中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。注:后来所说的光亮子就等于光子