理论物理吧 关注:39,571贴子:824,308

单个光子是如何被观察到的呢?

只看楼主收藏回复

如题


1楼2013-03-17 18:44回复
    很难观测,单个粒子太微小了


    IP属地:广西2楼2013-03-30 05:54
    收起回复
      爱因斯坦说,光是一份一份的能量,按照E=Hv,我们能确定这个光子的能量值,那么这份能量表现为什么呢?众所周知,光能与热能、机械能的本质区别是是否发光,而显然,单个光子是不发光的。。。


      3楼2013-03-30 17:02
      回复
        那么单个光子的能量是什们能?


        4楼2013-03-30 17:03
        收起回复
          ‘单个光子是不发光的’这个说法很有意思…如果你想弄清自己的问题:还是从光子是怎么产生的这个思路去分析。
          提一下:光子属电磁波、是原子壳层电子进行能级跃迁这一瞬态运动过程激发出来的…电子跳一次、激发一个光脉冲周期,这是不是一种量子态的能量激发方式?


          来自手机贴吧5楼2013-03-30 17:17
          收起回复
            一般所言电磁波(红外波段)与光子又有些不同:电磁波是电子绕核旋转运动激发出来的,周期长、所以比可见光波波长大。
            象紫外区(紫外线波段)电磁波则与原子核内正电子运动有关了,质子耦合正性价电子在核内更快的进行核内电磁能带能级跃迁,所以激发出的电磁波频率更大如:v射线、x射线…等。
            显然:单个光子的产生、纯粹由原子中不同电磁能带的价电子进行绕核旋转、能级跃迁…这种量子态空间运动形式有关而决定的!
            另外:电子本身内禀性能量振荡与电磁变换、相对论效应…也会激发出一些自感变换、互耦相关、相对论辐射电磁波谱成份,它们表现在原子辐射光谱的精细结构表象中。


            来自手机贴吧6楼2013-03-30 17:28
            回复
              至于一个光子是如何被观察到的:这是由二个著名的实验现象‘伦琴辐射、紫外灾难’经过严密的数理逻辑分析出来的…因为只有按这种方案进行分析才能很好地与实验结果自洽,后来爱氏提出了‘光量子理论’并很好计算与解释了金属逸出功的光电效应…具体内容、本人记的不太清楚,楼主可以自行搜索相关内容。


              来自手机贴吧7楼2013-03-30 17:33
              回复
                根本就没有什么“光子”,何谈观测?
                发光物体我们可以观测到他,是因为他“发光”;
                反光物体我们可以观测到他,是因为他“反光”;
                我们是通过观测“光”来观测物体的。
                一束光我们能看到他吗?如果没有散射,实际上是不能的。


                8楼2013-03-30 19:48
                回复
                  说没有光子、那你说‘发光’、‘反光’中的‘光’指的是什么?


                  来自手机贴吧9楼2013-03-30 21:56
                  收起回复
                    单个光子是不发光的 ----- 这话很有创意。


                    IP属地:江苏10楼2013-04-09 10:09
                    收起回复
                      我们班一物理爱好者跟另外几个说了光子神马的,他们不信,他就证明了一节课……没证出来,据说他的第一个条件就是光子是有质量的……
                      PS:我们都初二


                      来自手机贴吧11楼2013-04-09 23:36
                      收起回复
                        光子(光传波):是一种通过“真空场:(微观)极化效应/(宏观)能量感应:”实现‘电磁能量’在空间传波的一种能量波。
                        它是一种能量波动、所以谈质量是有一些物理上欠缺,但可以用“等效质量:爱氏质能方程”来描述即:
                        m'(c)=3Ev/2cc=3hv/2cc…
                        注:这里是采用修正后的质能方程:Ev=2mcc/3
                        ⒉另外:如果我们从光传波内禀的物理机制讲,光传波是在真空结构场中的能量传播、其物理机制是所谓“电磁能量共轭单元(光极子)”在“真空结构场:时空晶体/格”中‘点激发态’传波,光极子存在“电|磁场共轭耦合:叉积质量效应”
                        …光极子还会激发‘暗能量’产生‘圈量子简并域’、与宇宙中固有‘广义力场效应’产生“量子相干(圈量子简并)共轭力’、表象出‘广义宇称质量效应’
                        即:作为一种能量传波电磁波动、光子没有质量,但其内禀物理机制存在“广义宇称:质量效应机制”,说‘内禀质量机制’是可以的!
                        ⒊如何理解:类比“多米诺骨牌:机械能量”传播过程,骨牌经‘递归传替机制’实现“重力势能|骨牌动能:转换传递过程”…
                        说这种能量传播有质量说不通、但其内禀物理机制‘骨牌’却有质量


                        来自手机贴吧12楼2013-04-10 09:40
                        回复
                          说是当光很微弱的时候,能做到一段时间内只有一个光子与感光底片作用,但是这个效果应该很微小吧,不知道能不能观测到。


                          IP属地:安徽13楼2013-04-10 16:13
                          回复
                            黑体辐射有了量子力学的解释后,爱因斯坦在观察光电效应时提出了光的能量也是量子化的,是一个光子能量的整数倍,所以光子其实是一种能量的载体物质,是靠想象出来的。


                            14楼2013-04-10 21:52
                            回复
                              觉得扯的有些远了。单光子当然可以探测,有专门的单光子探测器。比如用超导纳米线。单个光子入射之后,可以破坏超导纳米线器件的电子库伯对,这样就形成一个局域的热点,破坏了超导,显示为有限的电阻信号。
                              如果信号很弱,不同的信号分得足够开的话,很多探测器,比如锂漂移探测器,高纯锗探测器,都可以探测光子。把入射的光子转化为半导体里的一堆电子空穴对,这些电子空穴被高压拉扯走,产生电信号。
                              总之,目前的技术来说,不同的光子探测,还都是一个光电转化过程。


                              15楼2013-04-11 11:30
                              收起回复