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光子与原子核外运动电子的相互作用机理 及对光量子()内所含光子数的实验测定 冯 劲 松 重庆新大集团高技术研究所 网址： 电子信箱：xindafjs @163.com 本文研究揭示了运动光子与原子核外运动电子的相互精确定量作用机制，同时发现了实测波长的光子数与实测电磁波的归一化波长（）的乘积等于一个常数=6561.122nm。同时，对红外线、可见光、紫外线等不同波长电磁波一份光量子()内所含光子的数量进行了实验测定，其实验测定方法是按照“光子质量的实验测定”一文（发表在《量子光学学报》，第10卷，2004年增刊上）的方法和仪器进行的。实测得到：氢光谱——红外线波长1875.11nm,1281.81nm,1093.8nm,1004.98nm,954.62nm,分别对应的一份光量子（）)内所含光子数量是10个，13个，15个；氢光谱：近紫外线波长386.006nm,364.581nm, 分别对应的一份光量子()内所含光子数量是17个，18个；氢光谱：远紫外线波长121.566nm,102.583nm,97.254nm,94.976nm,93.782nm, 分别对应的一份光量子()内所含光子数量是54个，64个，67（68）个，6 9个，70个。光子质量是6本文认为光量子与光子是有区别的，一份光量子是由多个光子所组成。经实验测定、研究分析认为每份不同频率的光量子()：红外线的光子个数分别是1、2、3、4、5、6、7、8、9；可见光的光子个数分别是10、11、12、13、14、15、16；紫外线的光子个数分别是17、18、19……54……64、65、66、67、68、69、70、……；x射线、r射线的每份光量子所含有的的光子个数就更多，待实验测定。从红外线到r射线，不同电磁波的频率的本质就是光子按光速运动2距离的时间内（1秒时间内），原子核外运动电子一共发射光子的次数，即单位时间内发射的光子数；不同的频率是在单位时间内发射的光子数不相同；而电磁波不同的波长的本质就是原子核外运动电子在前、后发射光子的时间间隔内，光子按光速运动的距离，即前后运动光子的间距就是波长。而不同波长电磁波的本质则是原子核外运动电子在不同运动速度和不同时间间隔条件下每次发射不同光子数的光量子。因此，电磁波的本质就是光子按不同自然数组合而成的光量子。微波、无线电波的本质仍然是核外电子发射出的由单光子组合而成的光量子，只不过每发射一次单光子的时间间隔要比红外线的长，即每发射一次光子后，中间要间歇一短暂时间（⊿t）后再发射第二次光子，并且不同波长的微波、无线电波中间间歇的短暂时间（⊿t）不相同，其波长越长，间歇⊿t时间越长。这也是无线电波与其它电磁波的区别。笔者的单光子学说不仅解释了电磁波的本质，而且还能够用单光子学说解释很多光学实验现象。 关键词：红外线 可见光 紫外线 光量子 光子 光子学诠释 光子与电子 1、引言 光的微粒说与波动说在不断的争论中交替发展：十七世纪中叶，科学家对光学现象进行了系统的研究，随即就开始了关于光的本性问题的分析。最先研究这个问题的是法国哲学家、物理学家、数学家笛卡儿（R.Descartes,1596——1650）。他的观点兼具微粒说和波动说两种特征。十七世纪七十至八十年代，牛顿（I.Newton,1642——1727）多次向皇家学会提交有关光学的论文。他继承了笛卡儿的微粒观点，系统地提出了光的微粒学说。从十七世纪末开始，光的微粒说在英国、法国以及中欧一些国家广为传播。1655年，意大利物理学家格里马第（F.M.Gri Grimaldi,1618——1663）首先明确提出了光是波动的观点。他在研究光的衍射现象时提出，光可以象水波绕过障碍物一样绕过物体。同样，胡克（R.Hook,1635——1703）提出，光是一种快速的小振幅振动，以球面波的形式向四面八方传播。惠更斯（C.Huygens,1692—1695）扬（W.T.Young,1773——1829）在皇家学会宣读了《关于薄片颜色》的论 文，重新肯定了波动说。菲涅耳（A.J.Fresnel,1788——1827）在1818年为法国科学院写了一篇悬赏征文，用波动说的观点很好地解释了光的干涉现象，使波动说在法国开始兴起。而托马斯扬则被英国的舆论压制了二十年。1808年，马吕斯发现了光的偏振现象，引起了对光的波动说的批评。托马斯扬经过数年的研究，提出了光是横波的观点，纠正了惠更斯以来认为光是纵波的传统见解，使光的波动说更加完善。1850年，傅科（J.L.Foucault）)内所含光子个数及光子质量的实验测量与研究 笔者早在1991年就认为：光量子与光子是有区别的，光量子是由性状相同的多个光子组成的，而不同频率的光量子是由不同数量的光子数有机结合而成