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光量子是什么物质？

爱因斯坦量子假说

1905年，是物理学史上神奇的一年，爱因斯坦的五篇文章改变整个世界。其中正是光量子和光电效应让老爱获得1921年诺贝尔物理学奖。

爱因斯坦认真对待“量子”这一革命性的观念，1905年明确地提出了光量子的概念。

他认为光和原子、电子一样也具有粒子性，光就是以光速C运动着的粒子流，这种粒子叫光量子。同普朗克的能量子一样，每个光量子的能量也是E＝hv，根据相对论的质能关系式，每个光子的动量为p＝E/c＝h/λ。光既具有粒子性，又具有波动性，即具有波粒二象性。

最初人们对爱因斯坦理论的看法是走错了方向，光量子理论没人重视，甚至到了1913年，德国最著名的四位物理学家(包括普朗克自身在内)在一封信中还把爱因斯坦的光量子概念说成是“迷失了方向”。

1916年密立根通过十年的光电效应实验，证实了爱因斯坦光电方程的正确性，但他还是要说，尽管爱因斯坦的公式是成功的，但其理论是站不住脚的。后来康普顿效应实验完全证实了爱因斯坦的正确性，光量子论终于得到普遍认同，爱因斯坦也因为光量子和光电效应获得1921年诺贝尔物理学奖。

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光量子，就是平时我们所说的光子，是电磁波传递的载体，电磁相互作用的基本粒子，也是电磁作用的媒介子，最先由爱因斯坦提出来的！

光子的静止质量为零，也就意味着光子必须以光速运动，它一生下来就是光速，同时没有任何加速过程，说白了光子从来不会静止下来，永远以光速运动下去，直到被某物体吸收！光子以光速运动就让光子产生了质量，我们经常所说的动质量！

同时，光子具有波粒二象性，它具有波的折射，衍射和干涉等特性，而光电效应也表明光子具有粒子特性！

通常情况下，当光子被原子吸收后，电子就获得了一定能量从内轨道跃迁到外轨道，原子也就从基态变为激发态。相反，电子也会通过从外轨道跃迁至内轨道释放出光子，这正是太阳发光的原理所在！

简单来说，光子就是携带能量的粒子，能量的高低与光波的频率成正比，频率越高光子能量越大！同时，能量的传递并不是连续的，而是一份一份的，只能传递量子化的能量！

施郁

（复旦大学物理学系教授）

顾名思义，光量子就是光的量子。 1926年开始，光量子被简称为光子。

1900年10月7日，为了结合黑体辐射高频率和低频率的实验数据，普朗克写下他著名的黑体辐射能量密度公式。这是量子论的最开端。其后几个月，普朗克给出了这个公式的理论推导，从而发现了量子。他提出，发出电磁辐射的振子的能量必须是某个基本单位的整数倍，这个基本单位是频率乘以一个常数，即后来所谓的普朗克常数。

1905年，爱因斯坦奇迹年。这一年他的第一篇论文“关于光的产生与转换的一个启发性观点”是唯一被爱因斯坦自己称为具有革命性的文章。 在这篇文章中，他提出光量子假说，即辐射本身是量子化的。作为推论，他提出光的产生也是量子化的。爱因斯坦还讨论了这个推论的应用。其中之一就是为他赢得1921年诺贝尔物理学奖的光电效应。值得注意的是，光电效应中的电子出射能量与入射光频率的定量关系是爱因斯坦给出的预言，10年后才被密立根验证。

不存在光量子！光是变化的电场与磁场！不可能存在频率单一且携带与频率成正比的动量／能的光子！因为光子频率可以为大于0的任意数，若光子为单一频率，则连续频谱的光脉冲必须有无穷多个不同频率的光子才可以组成！但这是不可能的！详细的介绍请看下文：

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