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光子的3個奇妙特性(舊文重貼)
送交者: pzzdm.com 2010年08月31日14:44:27 於 [教育學術] 發送悄悄話

光子的3個奇妙特性

光子的3個奇妙特性:

1. 光子青春永駐。 信基督的人整天想着ETERNAL LIFE。 呵呵。他們有所不知,光子的壽命就是ETERNAL的。因為光子以光速運行,根據相對論,時間對於光子是停滯的。所以光子永遠不會衰老。不過,光子可以被物質吸收。這就是另外一碼事了。

2. 光子不獨占空間。這就是我一直強調的,玻色子不必遵從泡利不相容。當實體粒子,比如質子被加速器加速後迎面相撞時,總會有極少量質子對撞,產生一些碎片。這是因為質子這樣的費米子遵從泡利不相容,所以當兩個質子試圖在同一時間出現在同一空間時,結果就是粉身碎骨的對撞。但是光子不會。你如果把兩束激光對射,永遠也不會有光子相撞。不過,當光子的能量非常高的時候,兩個光子迎面相遇,可能產生一對電子/正電子。這不是相撞,而是能量轉換為質量了。

3. 光子沒有靜止質量。這很容易想。凡是有靜止質量的粒子是無法以真空中光速運行的,因為那樣的話它的相對論質量是無窮大。光子既然在真空中以光速運行,那麼靜止質量必將是0. 當然,世界上沒有靜止的光子。那麼非靜止的光子質量是什麼?如果根據我們高中學的,質量應該是m=hf/c2 。不幸的是,這個公式給出的實際上是理論所能允許的最大值。並不是真實的質量。現在根據銀河系磁場的觀測,光子的質量的上限是3 × 10-27 eV。 對比一下,電子是很輕的基本粒子。單個電子的靜止質量是0.5 million eV. 就是說,電子的靜止質量至少是光子的運動質量的10的32次方倍。

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