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既然光只是某种波长的电磁辐射,那么微波、无线电波等是否也包含光子呢?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-11-28 09:55:57

所有电磁辐射,在所有频率下,都是由光子组成的。

光子不是光的粒子,光也不是我们日常生活中熟悉的传统意义上的波(声波或海浪)传播。光子就是量子,这是20世纪初的一个名字,用来描述光子、电子和其他基本“粒子”的奇怪行为,而这些“粒子”并不是真正的粒子。取决于你如何与它们相互作用,光子可以像粒子,也可以像波,也可以古怪地既不像也不像。

既然光只是某种波长的电磁辐射,那么微波、无线电波等是否也包含光子呢?

电磁辐射的频率直接与单个光子的能量有关。高频电磁辐射比低频电磁辐射具有更高的能量。一个光子的伽马辐射有足够的能量轻易地打破化学键,因此可以降解物质,甚至使生命绝育。一个可见光的光子不能做到这一点——它可以给它撞击的物体增加热能,但是它不能破坏化学键。

在紫外线范围内(可见光上方),一些能量/频率较高的光子可以打破化学键,而一些(能量/频率较低的)光子则不能。有些(中间的)不能完全破坏化学键,但可以把它们推到边缘。这是它们对人类如此重要的原因之一。它们可以帮助我们制造维生素d,并在这个过程中消耗胆固醇,但它们也可以降解维生素d,在不直接杀死细胞的情况下促进对DNA分子的损害,从而增加患癌症的风险。

在可见光谱之下,红外线尤其擅长将热能传递给日常物体,是阳光的主要组成部分。人类可以直接感受到这种热能,就像我们感受到热炉或热空气一样,所以我们经常把红外光(比如来自空间加热器的)称为“热”,尽管它实际上不是——它是光。

既然光只是某种波长的电磁辐射,那么微波、无线电波等是否也包含光子呢?

下面是微波,然后是各种无线电波段,都是由光子组成的。这是一个让我们很快认识到我们认为光子和其他量子是“基本粒子”是多么错误的地方。“微波炉的波长大约是12厘米。这是否意味着它是一个装满基本粒子的盒子,每个粒子都比棒球大?英国广播公司(BBC)的全球广播服务(world service)是否播出了数万亿个直径为1.5公里的“粒子”?

显然,光子并不是我们认为的沙尘和某些政客的大脑只是“东西”的微粒。“然而……在适当的情况下,把光子看作是微小的光是完全正确和有用的。”他们真的不是。

在不同的情况下,把它们看作波是同样正确和有用的,但它们也不是真正的波。首先,波浪需要介质来“穿透”。“光不。最后,波实际上是压缩区域,穿过数万亿个分子。光也不是。

就是这样了。光是波,也是粒子,但又不是。
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