曾經(jīng)有人問我：光子的本質(zhì)是物質(zhì)還是能量？首先我們來了解一下什么是光子？說起光子就不得不提光量子，光量子的概念起源于1905年3月愛因斯坦發(fā)表的一篇論文《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個啟發(fā)性觀點》。在這篇論文中，愛因斯坦引入了光量子的概念，并得到了光電效應“光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化” 過程中所放出的光電子的能級規(guī)律，成功的解釋了光電效應現(xiàn)象，所以1921年的諾貝爾物理學獎頒發(fā)給了愛因斯坦。
1917年，愛因斯坦在論文《輻射的量子理論》中進一步提出，光的能量子即光量子不僅具有一份固有的能量而且還攜帶動量。這一結(jié)論，在1923年被著名的“康普頓散射”實驗所證實。不久后，這種光量子便被命名為“光子”，并被廣泛認可是一種粒子。
后來的許多事實表明，只有在諸如光電效應、康普頓散射等光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化這類過程中，光才以光子的形式參加作用。其他情況下，則并非以光子的形式作用，如果按照經(jīng)典物理學的思維方式，把微觀上光子同物質(zhì)相互作用的性質(zhì)推廣到光的傳播過程，這種做法是錯誤的。在量子電動力學確立以后，光子被正式確認為是一種傳遞電磁相互作用的基本粒子，所以說光子的本質(zhì)是基本粒子，但不等同于光的本質(zhì)。光則具有波粒二象性，是一種電磁波，電磁波是一種特殊的物質(zhì)。
責編：微科普