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光子的3个奇妙特性(旧文重贴)
送交者: pzzdm.com 2010年08月31日14:44:27 于 [教育学术] 发送悄悄话

光子的3个奇妙特性

光子的3个奇妙特性:

1. 光子青春永驻。 信基督的人整天想着ETERNAL LIFE。 呵呵。他们有所不知,光子的寿命就是ETERNAL的。因为光子以光速运行,根据相对论,时间对于光子是停滞的。所以光子永远不会衰老。不过,光子可以被物质吸收。这就是另外一码事了。

2. 光子不独占空间。这就是我一直强调的,玻色子不必遵从泡利不相容。当实体粒子,比如质子被加速器加速后迎面相撞时,总会有极少量质子对撞,产生一些碎片。这是因为质子这样的费米子遵从泡利不相容,所以当两个质子试图在同一时间出现在同一空间时,结果就是粉身碎骨的对撞。但是光子不会。你如果把两束激光对射,永远也不会有光子相撞。不过,当光子的能量非常高的时候,两个光子迎面相遇,可能产生一对电子/正电子。这不是相撞,而是能量转换为质量了。

3. 光子没有静止质量。这很容易想。凡是有静止质量的粒子是无法以真空中光速运行的,因为那样的话它的相对论质量是无穷大。光子既然在真空中以光速运行,那么静止质量必将是0. 当然,世界上没有静止的光子。那么非静止的光子质量是什么?如果根据我们高中学的,质量应该是m=hf/c2 。不幸的是,这个公式给出的实际上是理论所能允许的最大值。并不是真实的质量。现在根据银河系磁场的观测,光子的质量的上限是3 × 10-27 eV。 对比一下,电子是很轻的基本粒子。单个电子的静止质量是0.5 million eV. 就是说,电子的静止质量至少是光子的运动质量的10的32次方倍。

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