光子和物质的相互作用(光子和物质的相互作用是什么)
光子和物质的相互作用是什么
光子: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。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m=γm0(1/γ=(1-β²)½,β=v/c)中,光子的v = C,使得公式分母为无穷小量(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无穷小量(0)
光:
光是能量的一种传播方式。光源之所以发出光,是因为光源中原子、分子的运动,主要有三种方式:热运动、跃迁辐射(包括自发辐射和受激辐射),以及物质内部带电粒子加速运动时所产生的光辐射。
光子和物质的相互作用是什么意思
光辐射是什么意思光辐射:以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的能量,它们可以用光学元件反射、成像或色散,这种能量及其传播过程称为光辐射。
一般按辐射波长及人眼的生理视觉效应将光辐射分成三部分:紫外辐射、可见光和红外辐射。一般在可见到紫外波段波长用nm、在红外波段波长用mm表示。一般认为其波长在10nm~1mm范围内。
光和粒子的相互作用
光的波粒二象性!
散射是光束通过不均匀媒质时,部分光束将偏离原来方向而分散传播,从侧向也可以看到光的现象被投射波照射的的现象。
散射的原理是物体表面曲率较大甚至不光滑时,其二次辐射波在角域上按一定的规律作扩散分布。
光的粒子性主要反映在光和物质的相互作用中。
光的波动性主要反映在光传播过程中。
光子和物质的相互作用是什么现象
光子打在物质上不会激发出光子。因为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。光子从激光的相干光束中出射光子是光线中携带能量的粒子,光子具有能量,也具有动量,更具有质量。
光子与物质的相互作用有哪些?
光子打在卫星上(专业术语叫太阳风),把卫星打歪.
光子透过玻璃.透射
光子在玻璃里发热.(不透射、吸收,类似空腔)
光子被玻璃挡回去.(反射)
光子与物质相互作用的三种主要形式与光子能量、吸收物质原子序数的关系各不相同,表现为对不同原子序数在不同能量范围,它们的作用截面占总截面的份额有变化
光子与光子相互作用
E=hc/λ=hf=hv
光子即光量子(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。
光子能量是能量单载光子。光子的能量与电磁辐射频率成正比,因此,等价地,与波长成反比。光子频率越高,能量越高。同样地,光子的波长越长,其能量就越低。
光子能量可以用任意一种方法来表示。能量单位。在通常用来表示光子能量的单位中,电子伏(EV)和焦耳(以及它的倍数,如微焦耳)。一焦耳等于6.24×1018较大的单位可以更好地表示频率更高、能量更高的光子的能量,例如伽马射线,而不是低能量光子,例如无线电频率区域电磁谱.
光子与物质作用
光子间不相互作用。光的本质是电磁波,是一种波动,而光子是我们引入的一个概念,在光波长比较大的时候光当做波来处理比较方便,在频率比较大的时候当做粒子来处理比较方便。
对于自然界来讲,光子是无静质量的,也就是说必须以光速运动,所以对于每个光子来讲是全同的,相对而言,一个光子对另一个光子是静止的,也就是说没有引力作用,光又不带电,也没有电磁力的作用,虽然光是一种电磁波,但是波是符合叠加原理的,其中也不存在相斥或者相吸,至于弱相互作用和强相互作用在光之中不存在。所以光子间是没有相互作用的,光子是属于玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计,也不受泡利不相容原理限制。
我们认为单个光子也具有波动性,一切微观粒子都具有波粒二象性,光子也不例外,光本身就是电磁波,对于一个光子,当然也具有波动性,在一束光之中,各个光子是并行的,互不影响,而且各自具有波动特性。对于这些事情,我还要讲,一束光中的各个光子是并行的,互不影响,且各有波动性,若不是这样的话,由于光子是全同的,所以要么就是存在纯斥力要么就是存在纯引力,你见过一束射向真空的光会“弥漫开来”(斥力)或者变得“粘稠起来”(引力)的吗?!
而双缝单光子实验是一次只发射一个光子,经过10000次实验之后,结果在光屏上还是显示出波动特征,这是一种统计的规律,但是这就证明了光具有波动性,而光是由光子组成的,即光子也具有波动性。
光子与物质的主要作用方式
每个光子的能量为E=hu。hu=(1/2)mv+W。光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为e=hu。由N个光子组成的光子流,能量为Nhu(不计真空场的零点能)。光与物质相互作用,即是每个光子与物质微观粒子相互作用。根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能,所以对于电子应有:hu=(1/2)mv2+W。上式即为光电效应方程,W代表电子脱离金属表面所需要的能量,称为功函数(work function)。
根据量子场论(或者量子电动力学),光子是电磁场量子化之后的直接结果。光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质,是与分子、原子等实物粒子一样,有其内在的基本结构(组成粒子)的。而在经典的电动力学理论中,是没有“光子”这个概念的。
光子和物质的相互作用主要的几种形式
光就是电磁波,就和收音机收的电磁波本质是一样的,只是这种光我们人眼能“看”到!电磁波的本质是不断变化的电场和磁场。从量子学讲,光的能量是一份一份传播的,是由光子构成。(光子和粒子是两码事,却有相似之处)在研究光就牵涉很多问题了,直到爱因斯坦相对论,和宇宙了。
光是是一种电磁波,光又是一种粒子,由光粒组成。
光的现象是波粒二象性,可以有波的特征,也有粒子特征。
任何运动物质都有波动性,宏观的只不过小的忽略不计。微观的比较明显。
电磁波是一种场,是变化中的电场或磁场产生的磁场或电场。
而粒子可以说是靠电磁波传送。因为光子的解释,如果只用于粒子解释,不能解释所有现象,如果用波动性,也不能解释所有现象。
它只是波粒二象性的就能解释,并且,它的波动性质是光微粒以概率的形式而出现的(难以说明白)。所以称光波是概率波。
光只不过是电磁波的一种,电磁波有很多种的,每一种都有自己的粒子。
光可以被像空气一样被煽动的因为任何一种元素总是被原子或者粒子组成的。光被黑洞吸收或者被黑洞的引力弯曲就是个很好的粒子。要煽动关其速度一定要大于等于光的速度。而生活中没有任何的运动的原子或者粒子可以超越光速所以不能把它弯曲和煽动。
我认为光之所以可以穿透一些物质是因为它比其他的的原子小或者它的速度超越了原子之间局部的引力结构场。再它快速的超越之后并没有让原子之间长生太大的波动而破坏原子结构。
光子与质子的相互作用
是指一种把带电粒子正负电子、质子与反质子、重离子等加速使之在其中对撞的加速器,相应地有正负电子对撞机、质子一质子对撞机、质子一反质子对撞机、电子一质子对撞机和重离子对撞机等。光子和光子之间,当两束光的强度愈来愈高时,它们将开始相互作用,或者说光和光发生散射。