开发报告
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光子的提出与发展——光的量子理论
1901年，德国物理学家普朗克发现了热平衡状态下绝对黑体辐射光谱的能量分布规律，与实验一致。这条定律是量子理论发展的起点。这条定律的基础是假设物质对光的发射和吸收具有不连续的特性，光是以有限的部分——光子——发射或吸收的。
该光子的能量ε与光的振动频率ω成正比，可以用以下方程表示：
这里
，是普朗克常数。
当爱因斯坦指出，除了能量ε之外，还必须使用冲量
当用脉冲来描述光子之后（这个脉冲的方向和光的传播方向一致），光子的表述就最终完善了。
如果我们引入波矢 k，其分量等于
分量方程
其中λ为波长，cosα、cosβ、cosγ为光波法线方向的余弦。因此，光量子的冲量公式可以写成矢量形式[3]
光子入道
2024年3月25日，欧洲核子研究中心（CERN）官网称，该机构大型强子对撞机（LHC）紧凑型μ子螺线管（CMS）的国际合作团队宣布，他们利用CMS轨迹探测器的出色跟踪能力，首次观察到质子碰撞中两个光子“转变”为两个τ粒子（τ）。[4]
光子行动广播
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光子是传递电磁作用的基本粒子，是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体，在量子场论中，光子被认为是电磁作用的介质。与大多数基本粒子相比，光子的静止质量为零，即其在真空中的传播速度为光速。光子和其他量子一样，具有波粒二象性：光子可以表现出经典波的折射、干涉和衍射性质；而光子的粒子性可以通过光电效应得到证明。光子只能传递量子化的能量，是晶格粒子，是圈量子粒子的质能相。
光子特性报告
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量子电动力学建立后，确认光子是传递电磁相互作用的中介粒子，带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用，正负带电粒子对可以湮灭并转化为光子，也可以在电磁场中产生。
光子从相干激光束中射出
光子是光中携带能量的粒子。光子的能量与光波的频率成正比。频率越高，能量越高。当光子被原子吸收时，电子获得足够的能量从内轨道跃迁到外轨道，电子跃迁的原子从基态转变为激发态。
光子具有能量、动量和质量，根据质能方程E=mc2=hν电磁炉 物理学家，可得m=hν/c2。
由于光子不能静止，所以它们没有静止质量。这里的质量是光子的相对论质量。
根据量子场论，一对正负粒子可以湮灭为一对高能的伽马光子，而一对高能的伽马光子在高温下也可以发生反应生成一对正负粒子，例如在T=1015K的温度下，光子可以转变成质子、中子等重粒子。
正电子-电子散射（也称为 Bha-Bha 散射）用费曼图表示，其中波浪线代表虚拟光子的交换。
另请参阅：狭义相对论
光子晶体结构
从波的角度看，光子有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量，决定了它们的波长和传播方向；从粒子的角度看，光子的静止质量为零，电荷为零，半衰期为无限大。光子是自旋为1的标准玻色子，因此其轻子数、重子数和奇异数均为零。
光子的静止质量严格为零，这本质上等同于库仑距离的严格平方反比定律。如果光子的静止质量不为零，那么库仑定律就不是严格的平方反比定律。所有相关的经典理论，如麦克斯韦方程组和电磁场的拉格朗日量，都依赖于光子静止质量严格为零的假设。从爱因斯坦的质能关系和光量子能量公式，我们可以粗略地得到光子质量的上限：m=hν/c2
这里，m为光子质量的上限，ν为任何电磁波的频率，超低频段舒曼共振的最低已知频率约为7.8Hz（赫兹）。
该值仅比当今广泛接受的上限高出两个数量级。
参见光子：规范玻色子
光子可以在许多自然过程中产生。例如，当分子、原子或原子核从高能级跃迁到低能级时，电荷加速过程中就会辐射出光子。当粒子和反粒子湮灭时也会产生光子。在上述时间反演过程中，即分子、原子或原子核从低能级跃迁到高能级电磁炉 物理学家，产生粒子和反粒子对时，可以吸收光子。
光子在真空中的速度为光速，能量E与动量p的关系为p=E/c；相对论力学中的静质量为
粒子的能量动量关系是
。
光子的能量和动量只与光子的频率ν有关，也就是只与波长λ有关，因此光子的动量为p=h/λ=hv/c。
这里h被称为普朗克常数。
从光子的能量和动量公式，我们可以得出一个结论
一个粒子与其反粒子的湮灭过程至少要产生两个光子。其原因是，质心系统中粒子及其反粒子组成的系统的总动量为零。根据能量守恒定律，产生的光子的总动量也必须为零；由于单个光子总是具有不为零的大小的动量，所以系统只能产生两个或两个以上的光子才能满足总动量为零。产生的光子的频率，也就是它们的能量，由能量-动量守恒定律（四维动量守恒定律）决定。由能量-动量守恒定律可以看出，粒子与反粒子湮灭的逆过程，即两个光子产生电子-反电子对的过程，在真空中不能自发发生。
光子具有波粒二象性
也就是说，光子既具有单个粒子的特性，又具有像声波一样的波动特性。当时间是瞬时值时，光子以粒子的形式传播；当时间是平均值时，光子以波的形式传播。光子的波动特性由光子的衍射证明，光子的粒子特性由光电效应证明。
有人认为光子的动能质量为零，这是错误的。光子的静质量为零，否则它的动能质量就无穷大了。但它的动能质量是存在的，计算方法如下：首先留学之路，由于频率为v的光子的能量为E=hv（其中h为普朗克常数），因此，可由质能公式m=E/c2=hv/c2得到其质量，其中c2表示光速的平方。这种方法最早是由爱因斯坦提出的。
光子理论报告
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光子有速度、能量、动量、质量、凝聚性，光子不能静止，可以变成其他物质（如一对正负电子），但能量和动量守恒。