八个蛋清多久才能打发:光子是什么？具有怎样的化学性质与物理性质？光的传播是否是因为光子的运动？光的传播范围有限吗？

光子(又叫光量子)是一种静止质量为零的粒子j具有能量和动量。它的能量表示式为E=hυ(υ为频率，h为普朗克恒量)，动量表示式为p=E／c(c为光速)。

(2)说明

光子说的实验基础是

a．黑体辐射；

b．光电效应；

c．康普顿效应。

根据这些实验提出光子说，即电磁辐射的发射和吸收是不连续的，它们是一份一份地进行的。每一份能量叫做一个能量子(或光量子、光子)。在空间传播的光(即电磁辐射)也是由光子组成。每个光子所具有的能量E和它的频率”成正比，即E=hυ，比例常数万是一个普适恒量，叫做普朗克恒量(或普朗克常数)。由于υ=c/λ(λ为波长)，光子的动量p=E／c=hυ／c=h/λ。
光速是光子运动的传播速度,

关于光的产生
最经典的理论就是原子能量跃迁发射光子的理论。这样的理论认为原子从能量场或者受到能量物质的撞击中获得能量后其电子能级（运行轨道）就会产生从低能级（轨道）向高能级（轨道）的跃迁，并吸收能量。同理当其电子因为激发作用从高能级向低能级跃迁时就会发射出光子释放能量。光就是原子从高能级向低能级跃迁时辐射的具有能量的“光物质--光子”。如： “当原子从一能量较高的定态向能量较低的定态跃迁时，将以光的形式发射出一个光子，而原子从能量较低的定态向能量较高的定态跃迁时，必吸收一个具有一定能量的光子，此发射与吸收的光子的能量皆为 hv=Em-En.....” 这样的理论有大量的计算公式证实了原子在发光过程中的能量交换现象。并被认为比较“圆满”地解释了发光的原理。

然而，精灵总觉得这跃迁的道理好像还没有讲完：

* 能量跃迁是电子运行轨道的变化不是吗？是因为原子吸收了能量（注意不是吸收物质）从而使电子从离核较远的轨道跃迁至离核较近的轨道。这样的状态改变，不是物质的增加，只是能量的增加，是物质能量的增加造成了物质结构的变化。但是，为什么当这样的过程被倒运行，即电子从高能级向低能级跃迁时，除了轨道的还原外，却还辐射了“光物质”--光子来，而不是之前所增加的能量呢？这样，原来的原子因为“缺失了”“光物质”还可能是原来的原子吗？况且，光子是不断地被发射出来的，这样，电灯之类的发光物体岂还能继续完好地存在？如果说，电至发光现象是电子变成了光子，也就是说电子流经发光物质时转换成了光子。那么，电源物质的电子也必然会缺失，那么，像发电机这样的电源。金属铜线中缺失的电子又从哪里得到补充。现有的发电机理由如何解释？

* 大家知道光是电磁波，上述光子的辐射如何体现波的性质呢？光的频率应该是光子的飞行速度还是光子的自旋速度呢？或者是来回跃迁的频率呢？再获者是与多光子运动时形成的“波浪”前行的速率呢？也许就只能求助“函数统计”或者“统计函数”这一人为的高招了。然而，这“函数统计”或者“统计函数”又是怎样的情形呢？它真实地体现了，或者它就是物质运动的实际吗？这里面的奥秘可能就不是像精灵这样的普通人所能理解的了。

* 轨道跃迁应该是原子核和电子能量同时增加的结果。即，应该是原子能量的总体增加。电子的轨道改变了，这是能量作用的结果，这可以理解。而相应的原子核呢？其能量增加的状态时什么呢？是物质的增加还是转速的增加呢？（物质的增加，我们没有发现，自转加快却是可以证实。）

电子轨道跃迁是发光机理中的一个已经被证实了的现象。

因此，我们能否这样联想： 电能，电磁能，或其他的能量使电子轨道跃迁。 跃迁就是电子轨道向核靠近，原子体积缩小，核的自传速度加快，从而使原子的自传加快的现象。原子的自传加快就是原子周围的磁场周期性变化加快，也即频率加快；如果这个加快的频率达到了光的波段。光的能量通过物质的旋转运动传导到了我们的眼睛里。

好！这样，光不就产生了吗？ 光的能量性质，光的脉冲现象，光的频率，光的波长，光的能量转换，光的物质运动形态，光的波粒两相性等等不都一一迎刃而解了吗？ 这样，磁、电、光（电磁波）之间的内在的能量转换联系不也就清晰起来了吗？

仅仅是因为加入了旋转的因素啊。现有的光的波理论，光的粒子理论恰恰都忽略了“旋转”这一物质最普遍，最基本的运动形态。没有将旋转因素纳入光的两相性的阐释。

是啊，多么圆满的结局。但，别高兴得太早。 这样的结果，仅仅是建立在原子的运动是磁力线（能量）穿过原子核的轴心造成的推理之上的。是建立在磁场能量运动是由磁力线的纵横矢量构成的推理之上的。虽然，精灵认为这样的推理是很可能被实验证实的。因为，它几乎解释了精灵在光问题上的困惑。但，这毕竟是推理。

关键就是对物质原子，以致物质旋转机理的揭示。

爱因斯坦(1879～1955)于1905年提出，在空间传播的光也不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量跟它的频率成正比，即E＝hν，这里的ν是光的频率，h是一个普适常量，叫做普朗克常量。实验测出h=6.63×10-34J·s。这个学说后来就叫做光子说。

光具有波粒二象形，不像你想象的那么简单，既是波又具有粒子性。它根本不是化学级的物质，因为化学只研究原子、分子间的组织、结构变化。
光也许只是宇宙的一个性质，可以肯定的说，它和时间有着密切的联系。
光子没有内秉质量，就是说，它不动时没有任何质量，它传播时有非常轻的质量，目前科学界也搞不清它到底属于什么类型的粒子，只把它定为一种独立的粒子。因为，它是上帝创造宇宙时镶嵌的一颗珍珠。
还有，如果你真是以科学的方法思考，你应该不要太相信权威的东西。

光子是物质的基本粒子

赵丰军

一、 基本粒子 谈宇宙中的一切，需要从物质的基本粒子说起。相信光子是物质的基本粒子有以下几个原因：1、光子是人类身边非常普通的粒子，物质在任何条件下都能发出光子；2、生命的诞生，人类的生存以及宇宙对人类的影响都是由光子信息来完成的；3、爱因斯坦提出的光子模型 ；是依据之一,能量与光子的光速有关； 4、一定能量的正电子与一定能量的负电子碰撞，电子对消失，同时会释放一对光子；5、光子团的相互作用能合成普通粒子。

爱因斯坦提出光子学说后又过了几十年，对光子的研究仍然继续,特别是:光子是物质的基本粒子学说仍然没有建立。为什么？究其原因，是人们不愿意放弃现在的物质模型：物质的质量是物体本身固有的，和环境无关；物质世界：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。

物质不断地与环境作用光子（吸收和发射），从而表现出的物质的质量，在一定时间内，物质与环境作用的光子个数多、能量大，它表现出的质量就多；这可以用一个数学公式来表达： ，其中 是物质吸收和发出光子的最高频率， 在一定时间内作用光子能量，它越大， 就越大，我们就感觉到物质质量越多，就说成是物质的质量大；相反也是成立的。

从这个意义上讲，我们周围的所有物质，只要是有静止质量的物质，都不是物质的基本粒子，只有光子，没有静止质量，光子本身才是物质的基本粒子，所有电子，质子，甚至是更小的物质粒子，只要存在静止质量，都不能算是物质的基本粒子，只能算是光子构成的光子信息团，由于光子信息构成不同，对应的光子信息的寿命不同，如果环境中对应的光子信息数量特别多，这种光子信息在吸收、发出光子信息后自己的光子信息，在单位时间内改变量特别小，也就是对应的粒子在自然界中存在的时间就长，用通俗的话讲这种粒子的寿命比较长，如果对应粒子的光子信息在自然界中存在的非常少，这种粒子的存在有两种途径，一是少吸收物质的光子信息，自己的静止质量显示的小一些，寿命长一些，另一种是多吸收物质的光子信息，自己的静止质量大一些，在单位的时间内，自己的改变量多一些，自己的寿命小一些。事实上物质是采用上一种方法，这可以用物质的原子吸收光谱暗线，与物质原子发射光谱的明线频率是相对应的，来说明物质只是吸收与自己光子信息对应频率的光子信息。

由于自然界中的光子数量非常多，显示为光子的寿命为无限长，事实也正是如此，光子的存在时间最长，光子是不能消失的，因为自然界中存在一个能的转化与守恒定律，要是光子消失了，光子的寿命有一定的数值，这个定律就不成立了。光子只能是被一个物体吸收后，同时发出一个光子，只是发出的光子信息组合不同，这种不同的光子信息组合，就表达了一定的光子信息，特别是能把吸收光子信息之后的物体，再发出来的光子信息表达出来，物体就是这样传达信息的，自然界存在一个最大的传达信息的速度，就是光子在自然界的速度， 。人类的视觉是用了自然界的最高时速。

另外人体在进化过程中，充分利用了自然界的光子信息，人类的五种感觉方式都是在光子信息这种原始感觉基础上进化而来的，光子信息是物质与物质存在时，不断进行交流的一种信息表达形式，只要物质存在，就要不断地吸收和发出光子信息，就要从其它物质身上吸收光子信息，同时发出具有自己的特征的光子信息，将自己的物质身份表达给自然界，这就是物质存在时的特征。人类是在自然界中，不断吸收地球表面上的光子信息，由于地球表面上的光子信息不断变化，人类为了适应自然界的变化，就进化出视觉的器官―――眼睛。特别是人类的眼睛最敏感的光波就是太阳的中心频率的光子，其它动物的视觉最敏感的光波，应该是这种动物在生活过程中，吸收光波的中心频率。人类的其它各种器官都是在物质的共同信息语言下进化而来的，因为物质的存在就是在不断地吸收光子信息，同时发出光子信息，那么物质间光子信息就是物质与物质，人类与人类，动物与动物，植物与植物，以及这些物质间相互交流的共同语言，所以，光子信息不仅仅是物质存在时必须吸收与发出的物质类型，也是物质间相互交流信息的一种共同语言，这种语言是所有物质共同的语言，是所有物质都能听得懂的语言，不论是无生命的物质，还是有生命的物质，无论是植物与动物间，还是人类与动物间都是能够共同交流的语言信息，只可惜人类由于物欲膨胀，各种器官的完美发展，不利用、不相信这种光子信息的存在，更不理解这种光子信息的内容了，遇到这种光子信息的变化和存在时，人类只知道自己有一种感觉，却不知道这种感觉具体代表什么，这种感觉的信息内容是什么，这是人类在自然界进化过程中的一个遗憾，放弃了自然界的自然知觉，放弃了自然界中传播最快、最准确的光子信息感觉，而使用了人体的五种感觉，特别是人的视觉只用到了很少一部分光波。不过，由于科学核技术的发展，人类又创造了手机，利用手机代替了人类的一部分自然知觉，又补充了人类失去的一部分功能。

由于光子信息是自然界中存在的一种自然知觉，将这种信息、这种语言、称为自然语言，是所有物质共同使用的语言，是所有物质都能听得懂的语言，所以不仅人有灵，所有物质都是有灵的，这样对动物能理解人类的一些行为就不足为奇了。

由于光子担当的任务太大，一是充当了显示物质的代言人，没有光子的吸收与发出，物质就不能存在，物质的质量就显示不出来，物质就没有惯性，物质就不能为其它物质服务和利用；二是光子的构成――光子信息，又充当了自然界所有物质交流信息的语言，说光子是物质的基本粒子已不足为过了。

由于光子能隙的存在，频率落在光子能隙中的电磁波是禁止传播的。因此，如果一种 原子的自发辐射频率正好落在光子能隙中，这种原子的自发辐射会被抑制。如果在周 期结构中引入缺陷，如半导体的缺陷一样，会出现缺陷态，这种缺陷态具有很强的局域特性。

光子晶体具有重要的应用前景，如用光子晶体制作反射镜、天线、光开光、光放大、 光波导、微腔、无阈值激光、光通讯等方面。与传统的光器件相比，有非常大的优越性

由于光子能隙的存在，频率落在光子能隙中的电磁波是禁止传播的。因此，如果一种 原子的自发辐射频率正好落在光子能隙中，这种原子的自发辐射会被抑制。如果在周 期结构中引入缺陷，如半导体的缺陷一样，会出现缺陷态，这种缺陷态具有很强的局域特性。

光子晶体具有重要的应用前景，如用光子晶体制作反射镜、天线、光开光、光放大、 光波导、微腔、无阈值激光、光通讯等方面。与传统的光器件相比，有非常大的优越性