光子會衰變嗎?

黃金螺線


不會,光子沒時間衰變。。

因為根據狹義相對論的推論,高速運動時時間是靜止的,那對於光速運動的光子時間就是靜止的了,所以說它沒時間衰變。😏

但上面指的是自發的衰變,而光子可以“激發”的衰變。😂比如一個高能量的光子穿過某些晶體時,會被晶體裡的核外電子吸收,由於光子能量較高,會使電子連續躍遷兩個能級,而當電子軌道回落時,每回落一個能級會釋放一個光子,所以回落兩個能級後就會釋放兩個光子,這樣一個高能光子進去會產生兩個低能光子出來,這相當於一次衰變嗎?😂不算的話就沒有了。

光子在真空中傳播到世界末日都不會發生衰變,否則天文學裡的光譜分析測距就沒法用了。


星宇飄零2099


無論光子的壽命是多少,光子在客觀上是不衰變的(除非有原子核的引力,光子軌跡彎曲被原子核吸收)。倘若光子是衰變的,那就證明了光速是不同的,衰變的光子速度會低於光速,這與客觀事實不符。光子有壽命也證明光子能衰變,也是與客觀事實不符的。

科學上還沒有人證實光子具有衰變特性,也沒有證實單光子的存在時間,但對光顆粒具有衰變性和具有存在時間是對的,依據光顆粒最少是上億個光子組成。忽悠單光子有存在時間,具有衰變性是不科學的。光子既然能消失,說明被原子核吸收了,吸收速度就是光子消失的快慢程度。按照物質相互作用規律,當光子的運動矢向成散射狀態時必被最近的原子核吸引,使得光子束數量逐漸減少,原子核的吸引就是散射的前題,證明光子運動是有阻運動,微小光子運動全過程就是如此。一般而言,光子達到光速脫離原子核,小於光速(小於量極微)就會被原子核俘獲。宣稱光子衰減和存在時間長是忽悠。

激光加能不加速,只使發射的光子數量增加,使激光密度增加,速度不會增加後快於光速。現代量子力學認為糾纏一方單光子速度最低限度是光速的一萬倍,最高是無窮超光速,不符合客觀事實。糾纏一方單光子開始是普通光子,人為給了那麼一丁點能量就無窮超光速,根本就不符合光子的存在規律。科技界對激光給以巨大能源,還制不出超光速粒子。操控光量子,只有反射,折射,偏振幾方面,離開這幾個方面,無法實施操控單光子。認為可操控單光子,否認原子核的吸引力是不科學的。光子,糾纏光子,激光光子都是光子,都遵循光子的運動規律而存在,不存在超自然力,超時空的光子。


蘭天196926837


光子--光或其他電磁輻射的量子--通常被認為是零質量。但有些理論允許光子有一個小的休息質量, 其一個後果是光子可能會衰變為較輕的基本粒子。那麼, 如果這樣的衰變是可能的, 那麼光子壽命的限制是什麼呢?這是一位德國物理學家提出的問題, 他計算出光子壽命的下限是光子參照系中的三年。這相當於大約 10億 (1018) 在我們的參照系中使用年。

質量問題

光子具有有限的壽命, 因此質量, 這種觀點是很難想象的。事實上, 天文學家觀察遙遠的宇宙物體通常會探測到具有數十億年曆史的光子。但一些理論認為, 光子可能有一個非零餘的休息質量, 儘管是一個很小的靜止質量--光子質量的上限被限制在10–18ev 或10–54由於電場和磁場的實驗, 千克。有了這個小質量, 光子就會衰變為其他較輕的基本粒子, 比如一對最輕的中微子和一個反中微子, 甚至是目前未知的粒子, 甚至超出了粒子物理學的標準模型。

現在, 德國海德堡馬克斯·普朗克核物理研究所的朱利安·赫內克(phys. rev. lett) 轉向宇宙學觀測, 尋找這種光子衰變的跡象.111 021801)。他看了看宇宙微波背景 (cmb), 這是宇宙很年輕時產生的大爆炸的殘餘--只有380,000 年左右。

背景發光

在此之前, 物質和輻射有著內在的聯繫。但隨著宇宙經歷了一個被稱為 "膨脹" 的極端生長時期並膨脹, 電子和輕核的熱等離子體冷卻到足以讓中性原子形成的程度。這種物質和輻射的 "脫鉤" 突然讓光子在宇宙中自由地傳播。隨著時間的推移, 它們的波長被宇宙的膨脹拉長, 在光譜的微波區域留下微弱的輻射--均勻的黑體熱能的發射--在我們今天可以探測到的各個方向。

自 cmb 首次被發現以來, 已經進行了100多項實驗, 其中包括美國宇航局的宇宙背景探測器 (cobe)衛星、威爾金森微波各向異性探測器 (wmap)以及最近的歐洲空間局的普朗克任務, 所有這些任務都對這種輻射進行了越來越精確的測量。事實上, cmb 頻譜是自然界中最精確測量的黑體頻譜。

使用壽命長

海克正是這個頻譜被用作計算的約束--他使用了 cobe 任務中極其準確的數據, 並將其與計算出的光譜進行了比較, 其中包括光子衰變。

如果光子有質量並且正在衰變為較輕的粒子, 那麼 cmb 中光子的數量密度應該會隨著光子的移動而降低。但這反過來又意味著 cmb 頻譜將不再適合所觀察到的近乎完美的熱曲線。heeck 的原因是, 由於 cmb 是一個幾乎完美的黑色物體, 很少有光子 (如果有的話) 會在宇宙存在138億年的過程中衰減, 因此 cmb 的測量可以限制光子的壽命。

使用質量和 cmb 約束的組合, heeck 將光子在其自身休息框架內的生存期計算為三年。但是, 當這些質量很小的光子以接近光速的速度移動時, 必須考慮到時間膨脹, 才能在我們的參照系中獲得它們的壽命, 以獲得可見光--這被計算為1018或10億年前在新的研究能夠進一步探索早期宇宙之前, 改進這一界限可能是困難的。

這項研究發表在 《物理評論快報》上。


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光子是組成一切粒子和能量的終極單物,組合成固定態就是粒子,組合成自由態就是能量,因為光子是終極單物,所以光子不會衰變的,但在宇宙裡光子永遠都是有組合構成的,在任何時空裡光子是沒有也不能以單物形式存在的。因為衰變應是光子的組合構成結構,所以粒子是有衰變的。粒子和能量除了在極點外是不可能單獨存在的,所以在中間世界一定環境裡的物質粒子裡都含有攜帶固定一定的能量,環境改變,能量多少也隨環境有變化。


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會,也不會。

會,因為不存在絕對真空,我們宇宙空間是充滿能量海,光子在運動過程中一定會與其他光子或粒子碰撞,光子攜帶的能量就會發生交換。

不會,假如有理想態真真空,什麼都不存在,那麼光子在其中是不會衰變的。但我想這樣的空間應該不存在。

所以答案是會!


天龍152366754



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當然😊沒有千百億萬年以來的光束(線)的退變,地球表面也沒有現在的土壤,光子從太陽內部一路奔來,進入大氣層後減速,落入地面後衰變成可見物質→灰塵•若干年後大量的‘灰塵’漸漸的成為有極高能量和營養物質的土壤!


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理論上光子的壽命在自己參照系下是3年,但是如果光子以光速下壽命就會大大增加,根據相對論半衰期就會相對應的延長。衰變之後是中微子和反中微子,波色子等未知粒子了。


依然那長風


印象中,只有放射性元素物質合衰變,釋放伽馬射線,沒聽說光子會衰變,也許是孤陋寡聞吧。


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