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1 # 煙瀧寒水
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2 # 開心小魚
觀測決定結果
光子的體積是機率。在微觀世界裡,體積是個無意義的概念,標準模型裡的基本粒子,都是點粒子。
光子不是宏觀認知裡,一個微小的顆粒狀粒子,它以波函式的形式存在,理論上它們覆蓋了全空間。要確定大小,只能人為取機率值,例如以原點為波包中心,60%的波包範圍為波長半徑範圍,這就是光子的大小,可以隨便定。
為什麼可以這麼任性的確定呢?因為量子力學裡不考慮光子體積大小。
首先光子是電磁波的波函式形式,而電磁波的波函式不一定都是波包,並且電磁波並不只有一種形式,不同頻率的光子波函式也不相同,所以光子的體積沒有意義。
波函式已經包含了我們所能知道的量子的全部內容。
並且任何宏觀意義的測量,都是以光和物質的反射來獲得數值,光子波粒兩相的屬性讓測量失去意義。最接近體積概念的只有“波長”。
從玻色子的基本屬性來說,光子沒有體積粒子分為2種,一種叫“費米子”(fermion),另一種叫“玻色子”(boson),
“自旋”(spin)是所有粒子的固有特性,兩種粒子的最大區別是自旋特性不同。
自旋為半奇數的粒子統稱為費米子,例如1/2,3/2;而自旋為整數的粒子統稱為玻色子,例如0,1,2。光子的自旋數為1。
所有的費米子需要滿足量子力學中的一個基本定律:泡利不相容原理,指在一組由全同粒子組成的體系中,沒有兩個相同的費米子可以佔據相同的量子態。
玻色子不遵循泡利不相容原理,因此多個“玻色子”可以處於同一位置。這意味著光子這樣的玻色子不會佔據空間,並且可以無限堆疊。
費米子構成了宇宙萬物的基本結構,玻色子傳遞著物質之間相互作用的四種力。
從玻色子的作用來看,光子不可能有體積,因為有體積意味著有質量,那它就要參與粒子之間的相互作用。而無數次的觀測結果告訴我們:光子這樣的玻色子只是起了媒介子的作用。
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3 # 隨心品格
光子不是粒子!!沒有體積,沒有靜質量。但運動的光子有動量。
光子是光量子的簡稱,是電磁波的最小能量。由於波粒二象性,電磁波有粒子的某些特徵。
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4 # 得微道
光子既有質量也有體積,只是我們人類沒有能力測定,我們不能把一個我們不能測定的問題說成沒有,這不符合科學的態度和精神。
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5 # 物理愛好者R
有,或者沒有。——意思是,說有,那麼光子的體積就是波長範圍,說沒有,意思就是光子作為粒子,是點粒子。根源在於光具有波粒二象性。
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6 # 星輝650
光子有靜質量,也有動質量,光子的靜質量是“沒有"是“空格不填"
人家不是質量為零。
說光子沒有質量是錯的。
光子在質量計算公式中出現了分母為零的尷尬,沒法算。
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7 # 書童3033
光子是否是一顆一顆象種子不知道,是從特性表現叫波粒二象性,不知可否理解成既是石頭又是水。相當於石頭是物質,水是意識?
回覆列表
按照量子力學,一個光子的體積和宇宙一樣大,它同時存在於這裡,那裡,宇宙的任何地方,只不過,在它的波函式坍縮,被觀察者探測到時,在不同的地方出現的機率不同,可能接近於1,或者接近於0,但不等於0。話說,你怎麼能用大小這種概念來描述量子呢,就像在問,計算機裡面的一個bit佔多大空間?