如果光子的静止质量不为零,会怎么样?

如果光子具有静止质量,将会引发一系列关于能量守恒和因果关系的复杂悖论,严重破坏我们对宇宙秩序和规律的理解。比如在宇宙射线的传播和观测中,光子的无质量特性对于我们分析宇宙射线的来源和能量分布至关重要。总的来说,光子静止质量为零绝非一个孤立和简单的物理现象,而是清晰地反映了相对论、量子场论等现代物理学理...

光子的速度达到每秒30万公里,如此快的速度,动力到底是什么?

对于光子而言,由于它的静止质量为零,它不会与希格斯场发生相互作用,因此保持了光速不变的特性。光子的独特性在于它的静止质量为零,这一性质使它在物理学中占据了特殊地位。根据希格斯场机制,只有静止质量不为零的粒子才会与希格斯场发生相互作用,从而获得质量。然而,光子的静止质量为零意味着它不受希格斯场的影响,...

科学家利用太赫兹光子实现二维材料中三激子的超快开关

相关研究成果已于2024年9月23日在国际知名学生期刊《自然—光子学》上发表。该研究团队展示了通过在光学注入后施加太赫兹光谱范围内的短脉冲,在单层半导体中实现激子光发射器在超快皮秒时间尺度上的开关。该过程基于通过吸收太赫兹光子诱导光致分离,从而快速将三子转换为激子。在光学泵浦/太赫兹推动实验中监测时间分辨...

人以光速运动,宇宙会是静止的?没有外力,光为何能穿越宇宙?

而这显然不可能。那宇宙中的光是怎么产生的?大多数光子,基本上都来自于恒星,它们是原子以光子形式发射出来的电磁能量。这些光子诞生后,便从遥远的恒星发出,穿越宇宙空间,最终到达我们的眼睛,让我们跨越时空得以窥见宇宙不同时期的奥秘。打开网易新闻查看精彩图片实际上,凡是高于绝对零度的物体,都会释出电磁波,...

一文彻底搞懂光线、光波、光子和量子密码

通常量子数为1的自旋有3个本征态,但是光子没有质量,不存在静止参考系,因此转动对称性不是全空间的,而是绕着运动方向,从而只有两个自旋本征态,这也叫螺旋度的本征态。现在假设我们有一个光子,但是不知道它的偏振状态,那么如何来测量呢?量子力学告诉我们,测量光子偏振的仪器给光子规定了两个互相垂直的方向(都垂直...

彭笑刚:2023年度诺贝尔化学奖与激子(光子)操控物质平台

在这个意义上,激子可以看作光子在材料中的存在形式,也是光子与自由载流子之间相互转化的媒介(www.e993.com)2024年11月25日。总体看来,不稳定的Wannier激子利于电子(或空穴)传导,但对于光子操控不利。例如,III-V族量子阱发光二极管(也包括其他类型的半导体单晶光电器件)在显示和照明等较弱激发条件下的能量效率很低,更适合于强激发条件下工作。

光子的速度达到光速每秒30万公里,到底靠的是什么动力?

然而,光子的情况截然不同。由于光子的静止质量严格为零,根据爱因斯坦的光量子能量公式,光子的动质量上限极小。这意味着,即使光子的速度达到光速,它的动质量也不会趋于无限大。因此,光子能够不受质速关系限制,轻松地以光速在宇宙中穿行。光子速度的常量性不仅是理论上的推导,更经过了实验的严格验证。科学家们在实验...

激光雷达历史、发展梳理

(1)定态假设:电子在原子核库仑力作用下,只会在一些分立的特定圆形轨道运动,且不向外辐射光子,处于稳定的状态,这种状态被称为定态。注:光子(Photon)是一种基本粒子,是电磁辐射的量子,其静止质量为零,不带电荷,其能量E为普朗克常h和电磁辐射频率f的乘积:E=hf,在真空中以光速运行。

光速每秒30万公里,如此之快,动力到底是什么?|粒子|宇宙|速度|光子...

然而,光子是一个例外。因为它的静止质量是0,光子不会与希格斯场发生作用,因此它们不会获得质量,也不需要动力来维持速度。这样,光子就能以光速自由传播,成为宇宙中最快的存在。光子作为电磁波的基本量子,具有一些独特的特性。其中最引人注目的是,它的静止质量是0。这一特性使得光子在真空中的传播速度恒定为光速,不...

如果在太空中打开静止的手电筒,它会被光子推动吗?

假如处在太空中的手电筒不受任何外部引力的影响,那么,在太空中打开手电筒,它确实会被自身发出的光所推动。这是因为光子具有动量,既然如此,光子也会遵循动量守恒,离开手电筒的光子就会推着手电筒朝着反方向运动。根据狭义相对论的能量-动量关系:上式中,E表示物体的能量,m0表示物体的静质量,p表示物体的动量,c...