您当前位置:首页-物理空间-详情

单个光子能结合吗?如果有,这种现象常见吗?它是需要能量损失还是只是组成光子能量的简单相加?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-09-01 09:22:42

不,两个光子不能结合。

请记住,除了它们所携带的能量和动量之外,光子还具有自旋,即角动量。它是一个值为+1或-1的附加属性。合并两个光子,合并奇偶校验为+ 2,0或-2;这不可能是光子。

然而,两个高能光子可以“湮灭”。(光子本身就是反粒子。)如果它们的组合能量足够高(伽马射线),这个过程就会发生,产生一对电子-正电子对。(这就是来自深空的高能量光子如何“散射”宇宙微波背景中的光子。)

即使它的能量低于必要的阈值,一个光子可以暂时分离成一个“虚拟的”电子-正电子对,然后再重新结合成一个光子。电子和正电子是半自旋粒子;如果光子的角动量是+1,电子和正电子都是+1/2。

现在,电子和正电子都有可能吸收一个角动量为-1的光子然后重新结合。所以现在的情况是,一开始有三个光子,最后只有一个。

这个过程的其他变化也是可能的。然而,因为它涉及到多重交互作用,这个过程实际发生的可能性(即,它的“横截面”)非常、非常低。(AFAIK,这不是一个可以观察到的过程,即使它是理论规则允许的。)

在任何情况下,能量损失都不会发生在这些基本过程中。一旦你解释了所有进出的粒子,你就会发现能量、动量、角动量以及某些其他量(例如电荷)都是严格守恒的。
D相关下载
Z最新攻略更多+
热门文章更多+
近期大作更多+