原始稱呼是光量子（light quantum），電磁輻射的量子，傳遞電磁相互作用的規範粒子，記為γ。其靜止量為零，不帶電荷，其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積，ε=hv，在真空中以光速c執行，其自旋為1，是玻色子。早在1900年，M.普朗克解釋黑體輻射能量分佈時作出量子假設，物質振子與輻射之間的能量交換是不連續的，一份一份的，每一份的能量為hv；1905年A.愛因斯坦進一步提出光波本身就不是連續的而具有粒子性，愛因斯坦稱之為光量子；1923年A.H.康普頓成功地用光量子概念解釋了X光被物質散射時波長變化的康普頓效應，從而光量子概念被廣泛接受和應用，1926年正式命名為光子。量子電動力學確立後，確認光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子。帶電粒子透過發射或吸收光子而相互作用，正反帶電粒子對可湮沒轉化為光子，它們也可以在電磁場中產生。

光子從鐳射的相干光束中出射光子是光線中攜帶能量的粒子。一個光子能量的多少與波長相關, 波長越短, 能量越高。當一個光子被分子吸收時,就有一個電子獲得足夠的能量從而從內軌道躍遷到外軌道,具有電子躍遷的分子就從基態變成了激發態。

光子具有能量，也具有動量，更具有質量，按照質能方程，E=MC^2=HV,求出M=HV/C^2,

光子由於無法靜止，所以它沒有靜止質量，這兒的質量是光子的相對論質量。

光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子相比，光子的靜止質量為零，這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣，光子具有波粒二象性：光子能夠表現出經典波的折射、干涉、衍射等性質；而光子的粒子性則表現為和物質相互作用時不像經典的粒子那樣可以傳遞任意值的能量，光子只能傳遞量子化的能量。對可見光而言，單個光子攜帶的能量約為4×10-19焦耳，這樣大小的能量足以激發起眼睛上感光細胞的一個分子，從而引起視覺。除能量以外，光子還具有動量和偏振態，但單個光子沒有確定的動量或偏振態。

[編輯本段]光子與經典電磁理論

命名

光子起初被愛因斯坦命名為光量子 。 光子的現代英文名稱photon源於希臘文 φῶς （在羅馬字下寫為phôs），是由物理化學家吉爾伯特·路易士在他的一個假設性理論中建立的。 在路易士的理論中， 建立的。 在路易士的理論中， photon指的是輻射能量的最小單位，其“不能被創造也不能被毀滅”。 儘管由於這一理論與大多數實驗結果相違背而從未得到公認， photon這一名稱卻很快被很多物理學家所採用。 根據科幻小說作家、科普作家艾薩克·阿西莫夫的記載， 阿瑟·康普頓於1927年首先用photon來稱呼光量子。

在物理學領域，光子通常用希臘字母γ （音： Gamma ）表示，這一符號有可能來自由法國物理學家維拉德 （ Paul Ulrich Villard ）於1900年發現的伽瑪射線，伽瑪射線由盧瑟福和英國物理學家安德雷德 （ Edward Andrade ）於1914年證實是電磁輻射的一種形式。 在化學和光學工程領域，光子經常被寫為h ν ，即用它的能量來表示；有時也用f來表示其頻率，即寫為h f 。

一種情況是受激輻射，就是說，一個和原子能發的光類似的光子經過原子，原子受到觸發，也發出一個一模一樣的光子。因為一模一樣，發射的光子就和觸發的光子運動方向一樣。所以運動方向由進來的光子決定。這概念是鐳射器的核心原理，鐳射就是透過受激輻射，不斷複製同一個運動方向的相同頻率的光子，把光放大成一道強光（所以使用鐳射要小心，普通鐳射束射到眼睛可能致盲）。就是說，一個光子打進來，變成兩個，這兩個又觸發其他原子，變成四個光子，四個變八個，八個變十六個，如此下去，就很多很多光子同方向出來。

另外一種情況是沒有光子進來，但是，原子還是有一定機率發出一個光子。這是自發輻射。自發輻射是隨機的，所以出來的光子運動方向也隨機。這是量子特性決定的。為什麼會隨機？很不幸，世界上沒人真正明白為什麼，實驗觀察就是這樣，需要人類更深入地研究。

難理解的是費曼路徑積分。近現代，科學家發展了量子力學，愛因斯坦從光電效應現象中，提練了光量子概念，光子、光量子成了一種基本粒子。光有反射、折射、散射、衍射等現象，惠更斯一菲涅耳原理理論上解釋了光的一般性質，費曼路徑積分，解釋了光的干涉現象。然而，又有多少人，對惠更斯原理、費曼路徑積分，能真正瞭解?

是的，鐳射，有強烈的方向性，方向性極好，但為什麼鐳射直線傳播，又有多少人，犯了以偏概全的理解錯誤。

光真的以直線傳播嗎?

如果回答是的，那麼，宏觀上，經典力學完全可以就這樣認為，沒毛病。但是，微觀上，學了量子力學的，也這麼說，可以說，量子力學基本上學了皮毛。

惠更斯原理認為:光是球面波，光所經過的每個點，都可認為是新的球面波光源。惠更斯一菲涅耳原理進一步認識到:光波的振幅與相位的運動變化規律。

光波的振幅與相位的運動變化規律，可以歸結於費曼路徑積分。光的傳播路徑千萬條。

有人會說，惠更斯一菲涅耳原理有其侷限性，可事實如此嗎?

惠更斯一菲涅耳原理可由麥克斯韋方程組匯出，麥克斯韋方程組可由薛定諤方程匯出，薛定諤方程可由相對論質能方程匯出，相對論質能方程可由廣義相對論下的狄拉克方程匯出。狄拉克方程是量子力學基石之一，可以說，否認惠更斯原理，就是否認狄拉克方程，就是否認量子力學。

看到這裡，還認為光是直線傳播的，請回頭從頭再來複習下量子力學再說。

光“直線傳播”是表象，光球面傳播才是本質。

光“直線傳播”表象的由來。陰影、鐳射是典型的光“直線傳播”現象，然而，用惠更斯原理的平行運動的波陣面，完全可以解釋清楚，其本質依然是光球面傳播。連續不斷的光源發出的光，部分受物體阻擋，形成了陰影，鐳射器中的諧振腔保證了宏觀上光行進方向的一致性。

光球面波運動變成光直線運動的成因。在平靜的水中，投入一塊石頭，水面上形成了波紋，呈同心圓，向外發散。再投入一塊石頭，出現了水波干涉現象。在同一條線上，繼續投入一排石頭，連續不斷投入，水波將在這線的兩側呈平行線向外擴散，同心圓現象變成了平行波陣面，這時，對每個石頭點位來說，波呈兩條射線向外發散，形成了直線傳播表象。

光波也是如此。光穿過平板一條縫，產生了衍射，穿過兩條平行縫，產生了干涉，穿過三條及以上平行縫，干涉條紋將變得更復雜。在費曼在上大學的時候，就向老師提出了，如果平行縫為無限多，也就是將平板去除了，光直接過去，光的干涉將會怎樣?還會發生嗎?費曼路徑積分的思想從這時就產生了。

費曼路徑積分也告訴我們，光不直線傳播，光量子從一個點運動到另一個點，任何路徑都可能，其結果是所有路徑的積分和，反正，光就不單走尋常路，不單走直線。

本文觀點結論:光量子球面波運動。