光子怎麼產生?

光子是怎樣產生的？

自由電子和光子都是繞核電子撞擊原子核而產生，發射或輻射出來的一種粒子。兩種粒子的產生與原子處於何種熱狀態有關。一般來說；物體的溫度越高，物體向外輻射的光子數量就越多，反之，物體向外發射的都是自由電子。自由電子與光子在運動的形式和速度的問題上是有區別的。一般來說；光子的平運動速度快而自身的轉運動速度慢，相比較，自由電子的平運動速度慢而自身的轉運動速度快。粒子運行軌道的大小與粒子自身轉運動的速度成反比。光子由於自轉的速度慢，所以，光在太空中的運動軌道非常大，自由電子運動的軌道雖然小的多，但是，自由電子屬於轉動速度不相同的類粒子（光也是如此，不能把光看成是一個模型中出來的東西）。自由電子在物體周圍的存在一般離物體越近其數量越多，即密度越大。也就是說；自由電子在物體周圍的分佈是不均勻的。所謂“場”其實就是自由電子在物體周圍運動所出現的一種存在狀態。“場”存在有序狀態與無序狀態的問題，所謂有序是指；自由電子在物體周圍的運動方向大都是一致的。就像空氣分子在龍捲風運動狀態下的存在那樣。這類場，如；電場，磁場，從宏觀的層面上講；表現有一定的作用（合）力。所謂無序是指；自由電子在物體周圍運動的方向上很雜亂，不能形成有效的作用（合）力，所以，從宏觀的層面上講；人們感覺不到它的存在（電子雜音）。其實，從分力而不是從合力的角度上講，有序場與無序場的總動能量是一樣的。比如；一塊鐵，在有磁和無磁狀態下其原子發射的自由電子總量是一樣的，不同的是；在有磁狀態下自由電子運動的方向是一致的，這樣，磁體產生了S和N極即拋出極和吸入極。因此，在自然界中，物質的群體運動存在這樣一條法則或公理即；有序則強，無序則弱。有人會問；宇宙間是否存在光場呢？當然存在光場，凡是發光的物體周圍都存在光場。光場的範圍比自由電子場的範圍大的多。（光的運動從小尺度上講；是直線運動。從大尺度上講；光的運動是曲線運動或軌道運動）比如；太陽周圍存在光場，銀河系周圍存在光場，等。物體發射的光一般是無序的，所以，光場一般也是無序的場。

燈如何產生光子

首先要知道，只要帶電荷的粒子的運動狀態改變，那它就可以產生或吸收光子；當帶電粒子從高的能量狀態變到低的能量狀態時它就會發出光子。其次要知道，日常生活中電子是最常遇到的帶電粒子，而且它“輕盈”而容易改變運動狀態，所以發光的幾乎都是電子。再次要知道，一般電子總是處於最低能量狀態，要讓它發光，就先要激發它，然後它就會自動返回低能態（類似於水總往低處流）而發光。

激發電子就是使其能量增大，至少有三種方式：1）分子或原子的熱運動使得彼此碰撞，這時就可能將一部分分子或原子的動能在碰撞時轉移給電子，它再返回低能級時就發光。白熾燈是典型的例子。2）電子吸收入射的光子而激發，向低能級返回時，可能並不按原路返回，而是先跳到一個較低的能級，再跳到更低的能級，這樣就能發出較多個較小的光子。日光燈中汞原子因相互碰撞以及與燈管中的電子碰撞而發出紫外光子，這些紫外光子被管壁上的熒光粉分子吸收後發出可見光，這就是吸收大光子發出小光子的一個典型的例子。3）交變的電場可推動導體中的自由電子做鼎擺運動——電路中的電流振盪起來，於是就可發出無線電波（當然，這不屬於燈發光，順便說說）。

半導體發光（LED燈）是這樣的：發光二極管的發光部位分成兩個區域，P區域裡富含空穴——價帶頂部裡的電子空軌道，N區中富含處於導帶底部的幾乎是自由的電子；兩區域的分界處稱為PN結，平常這裡空穴與自由電子都很少，稱為耗盡層；一旦在兩區加上正向電壓，自由電子和空穴都會向耗盡層逼近，當它們相遇時，自由電子就可能跳進空穴裡，多餘的能量就以光的形式發出。激光二極管大體類似——都是電子與空穴的複合，不同的是它還有光諧振和光放大，使得光更純更亮。注意，電子本來就處於高能級的導帶底部，外加電場的作用是推動這些電子進逼耗盡層，在那裡跳進本來就低的能級——價帶頂部的空軌道。

光子是怎樣形成的

首先，光是一種電磁波，只要有變化的磁場或電場就會產生電磁波。光子是電磁波的最小單位，形成多半類似，答的不好算開個頭。是電子從原子的高能軌道跳到低能軌道時放出來的。

光電子是電子，光子是光子，二者是很不同的。

光電效應是光子打到金屬原子上，電子吸收光子的能量，使電子的能量足夠大脫離原子核和金屬的束縛，飛離金屬。

光子怎麼產生的，是個很難的問題，範子力學都無法回答。但可以列舉一些實驗，具有產生光子的過程。比如說，原子受激發後，又躍遷到基態，電子能量降低，多餘的能量就是以光子的形式釋放出來。

激光是怎樣產生的？

激光是光學原理的一種應用，但是究竟要怎麼樣才能從普通的光線變成激光？這就得先了解原子發光的原理。一個原子從高能階降到低能階時，會放出一個光子，叫做自發放光。原子在高能階時受到一個光子的撞擊，就會受激而放出另外一個相同的光子，變成兩個光子，叫做受激放光。如果受激放光的過程持續產生，則所發出來的光子便會越來越多。只要我們把高能階的原子數量控制在高於低能階的原子數量，那麼受激放光的過程就會持續產生，這種控制原子受激放光的裝置我們稱它為“光放大器”。

我們也知道，光線發射出去時是以光速朝各個方向前進的，為了讓產生的光線能夠被收集起來並持續放大加以利用，則必須利用叫做「共振腔」的設備，把由光放大器所產生的光線用反射鏡侷限在一個特定的範圍內，讓光線可以來回反射，且由於光放大器所產生的光子是相同的，所以行進的方向也會相當一致。透過共振腔的作用，能讓光線行進的方向完全相同，也就是說擁有跟共振腔相同方向的光線才會被放大，其餘不同方向的光線都不會放大，這是產生激光的首要條件。

共振腔還有另外一個作用，那就是限制激光的頻率。光線要在共振腔產生共振必須符合 L = nλ／2 的關係（L 是共振腔長度，λ 是波長，n 是固定倍數），所以並非所有頻率的光線都可以在共振腔中產生共振，而是隻有符合這規則的才會產生共振。不過，共振腔的長度（L）可以長達數公尺，而光的波長（λ）卻是以微米為單位，這兩者之間相差了 100 萬倍，也就是說符合條件的 n 範圍相當大，而非只有單一頻率。可以同時發出這麼多頻率的光，就給了我們建造脈衝激光的條件。

人體有光子嗎？怎麼產生的？

人體沒有光子

光量子，簡稱光子，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。

光子靜止質量為零。光子以光速運動，並具有能量、動量、質量。

激光是怎麼產生的

你好，很高興為你解答！

激光（英語：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，縮寫：LASER，或者簡稱：laser）是指通過光與物質相互作用，由於受激輻射而產生的。產生激光三個要素包括“激勵源”，“增益介質”，“共振結構”。

“激勵源”（pumping source）：把能量供給低能級的電子，激發使其成為高能級電子，能量供給的方式有電荷放電、光子、化學作用。

“增益介質”（gain medium）：被激發、釋放光子的電子所在的物質，其物理特性會影響所產生激光的波長等特性。

“共振腔”（optical cavity/optical resonator）：是兩面互相平行的鏡子，一面全反射，一面半反射。作用是把光線在反射鏡間來回反射，目的是使被激發的光多次經過增益介質以得到足夠的放大，當放大到可以穿透半反射鏡時，激光便從半反射鏡發射出去。因此，此半反鏡也被稱為輸出耦合鏡（output coupler）。兩鏡面之間的距離也對輸出的激光波長有著選擇作用，只有在兩鏡間的距離能產生共振的波長才能產生激光。

【參考】baike.baidu.com/...0a1Y1_

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