小夥伴們是不是很驚訝,光粒子怎麼會有質量呢?不是說光在靜止狀態下沒有質量嗎?是的,概念問題是不是弄錯了?的確,光粒子與光子是不同的。
光子即光量子(light quantum),電磁輻射的量子,傳遞電磁相互作用的規範粒子,記為γ。其靜止質量為零,不帶電荷,其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積,E=hv,在真空中以光速c運行,其自旋為1,是玻色子。
一.光的名詞解釋
光是一個物理學名詞,其本質是一種處於特定頻段的光子流。光源發出光,是因為光源中電子獲得額外能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道,電子就會進行加速運動,並以波的形式釋放能量。如果躍遷之後剛好填補了所在軌道的空位,從激發態到達穩定態,電子就停止躍遷。否則電子會再次躍遷回之前的軌道,並且以波的形式釋放能量。
光量子,簡稱光子(photon),是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規範玻色子,在1905年由愛因斯坦提出,1926年由美國物理化學家吉爾伯特·路易斯正式命名。
光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。光子靜止質量為零。光子以光速運動,並具有能量、動量、質量。
二.太陽光是什麼射線,既然太陽發生核反應,難道是核輻射?
理論上來說是的,是核輻射,但是一般核輻射射線都是帶電的粒子。都由地球自帶的磁場偏移掉了。所以實際上大部分並沒有進入地球。極光就是磁場偏移較低,少量進入帶電粒子的表象。所以進入地球的太陽光大部分含量是光子。而非帶電粒子。但是太陽光本身。就是核輻射。
也就是說,光粒子是被地球的磁場偏移了,極光就是帶電粒子與地球磁場相碰撞的現象。
如果從這個意義上來說,的確,地球的磁場幫了大忙了,到達地球的太陽光線,絕大部分是光子,而那些帶電粒子不是沒有,而是很少了,這對地球的生物來說,真是一大幸事。
三,地球上的光線是安全的
由於地球上的光線被地球磁場吸收了很大一部分的帶電粒子,相對來講,到達地球上的光線幾乎是光子了,而光子實在靜止狀態下沒有質量的。
既然沒有質量,也就不存在動能,而只存在「能」這一概念,這種「能」是在量子光學中,光的能量是量子化的,構成光的量子(基本微粒),我們稱其為「光量子」,簡稱光子,因此能引起膠片感光乳劑等物質的化學變化。
四,那光照在頭上為什麼不重?
現在來看,通過上面的分析,光到達地球後,主要是光子了,而光子是沒有靜止質量的,因此,光的速度雖然非常非常大的情況下,我們卻感受不到它的力,但我們能感受到它的溫度。
小結:雖然光粒子有質量,由於它的質量非常小,在地球的外圍,基本就被地球的磁場偏移掉了。而到達地球的光子,是沒有靜止質量的,因此我們只能感受到紅外線的熱能,而感受不到動能的光粒子對我們的傷害。