光子

属性

光子是基本粒子。虽然它们可以被创造和摧毁，但它们的寿命是无限的。

在真空中，所有的光子都以光速c移动，等于每秒299,792,458米（约30万公里）。

一个光子有一个特定的频率，这决定了它的颜色。无线电技术极大地利用了频率。在可见光范围之外，对频率的讨论较少，例如，在区分X射线光子和红外线时就很少使用。频率相当于光子的量子能量，与普朗克常数方程有关。

E = h f {displaystyle E=hf} 。

其中E {displaystyle E}是光子的能量，h {displaystyle h}是普朗克常数，f {displaystyle f}是与光子相关的光的频率。这个频率，f {displaystyle f}，通常以每秒的周期来衡量，或者等同于以赫兹为单位。不同光子的量子能量经常被用于相机，以及其他使用可见光和高于可见光辐射的机器。这是因为这些光子的能量足以使原子电离。

光子的另一个属性是它的波长。频率f {displaystyle f}，波长，和光速c {displaystyle c}是由公式联系起来的。

c = f λ {displaystyle c=f\lambda },

其中λ {displaystyle \lambda }是波长，或波的长度（通常以米为单位）。(lambda)是波长，或波的长度（通常以米为单位。）

光子的另一个重要属性是它的极性。如果你看到一个巨大的光子向你直冲过来，它可能会显示为垂直、水平或介于两者之间的挥舞的条纹。偏光太阳镜阻止了上下摆动的光子通过。这就是它们如何减少眩光的原因，因为从表面反弹的光线往往以这种方式飞行。液晶显示器也使用极性来控制哪些光线通过。一些动物可以看到光的偏振。

最后，一个光子有一个叫做自旋的属性。自旋与光的圆形偏振有关。

光子与物质的相互作用

当一个电子获得或失去能量时，通常会产生或吸收光。这种能量可以是热、动能或其他形式。例如，白炽灯泡使用热量。能量的增加可以将一个电子在一个叫做 "价 "的壳中推高一个级别。这使它变得不稳定，像所有东西一样，它希望处于最低能量状态。(如果对处于最低能量状态感到困惑，可以拿起一支铅笔并把它扔掉。一旦落地，铅笔就会处于一个较低的能量状态）。当电子回落到较低的能量状态时，它需要释放击中它的能量，而且它必须遵守能量守恒（能量既不能被创造也不能被破坏）。电子以光子的形式释放这种能量，在较高的强度下，这种光子可以被视为可见光。

光子与电磁力

在粒子物理学中，光子负责产生电磁力。电磁力是一种将电与磁结合起来的思想。我们在日常生活中体验电磁力的一个常见方式是光，它是由电磁力引起的。电磁学也负责电荷，这就是你不能把你的手推过桌子的原因。由于光子是电磁学的载力粒子，它们也是规整玻色子。有些物质，即暗物质，被认为不会受到电磁学的影响。这就意味着暗物质没有电荷，也不会放出光。

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