光的科学宇宙的心跳,定义了一切(4)

2021-04-14 19:32     互联网

光粒子

光子被定义为电磁辐射的最小量子。与我们的宏观世界不同,一个粒子只能有离散的能级,这就是量子力学。

一个粒子有一个可能被探测到的概率分布。在微观世界中,粒子存在于所有这些位置的叠加中,直到被测量到一个特定的位置。我们可能只看到了宇宙的一小部分,因为我们看不到所有其他状态的粒子。我们所观察到的都只是多种状态中的一种,而其他状态在我们观察时“坍缩”了。

光被定义为粒子

存在两种基本粒子玻色子和费米子。玻色子是四种基本力的载体,电磁力便是其中之一(其他三种是强力、弱力和引力)。所以从这个意义上说,粒子不仅是我们日常生活中所知的固体物质,而且所有物质之间可能的相互作用都是由基本粒子引起的。我们还没有探测到引力子。

光子是可以携带的最小的能量包,其能量与光子的振动频率成正比E = hf。其中h为普朗克常数,f为频率。

当两个带电粒子受到电磁力的吸引或排斥时,就可以认为是两个粒子与一个虚拟光子不断地交换能量。原子中带正电荷的原子核和带负电荷的电子被电磁力捆绑在一起,因此你可以把它想象成一个虚拟光子在原子的“空空间”中来回交换。

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