光子是携带电磁波能量的点粒子,但是由它组成的电磁波却能弥散在空间中。我们想象中的在空间中振荡的电磁波,其实不过是一个个光子的飞行;在发射机与接收机之间有边缘光滑且不规则的阻挡物体时,该物体的尺寸与电磁波波长接近,电磁波却能绕过与其波长相近的障碍物继续前进,电磁波的绕射能力与电波的波长有关,波长越长,绕射能力越强,即电磁波的绕射尺度与波长成正比关系。比如长波无线电波就能绕过大楼向前传播。那么光子是怎么从大楼中通过的?绕过去还是穿过去?
如果是绕过去,那这些粒子是如何判断前方有障碍物并从直线飞行改成绕射的?电磁波的传播速度和光子的运动速度相同,都是光速c(约30
万km/s),如果光子发生绕射而电磁波还在以光速传播,那么光子在绕射时岂不是超过了光速?如果是直线穿越,光子是如何保证不被吸收的?
在经典电磁波理论里,电磁波是由交变的旋涡磁场和旋涡电场相互激发,在空间传播而形成的。简单来说,它是靠振荡的电场和磁场来传播的,而且电磁波是横波。电磁波完全可以用振动的传播来描述其性质,但它却并非振动而是光子流!又该如何理解二者的统一性呢?
因此,
把电磁波量子(光子)看成以类似于圆柱螺线的方式传播的点粒子是合理的。


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