光量子英文解釋翻譯、光量子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

photons
【化】 light quantum; photon
【醫】 quantum of light

分詞翻譯：

光量的英語翻譯：

【電】 quantity of light

子的英語翻譯：

【機】 leaven

專業解析

光量子（guāng liàng zǐ），在物理學中對應的英文術語為Photon，是電磁輻射的量子化基本單位。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋：

一、術語定義

光量子指光的最小能量單元，具有波粒二象性。其英文 "Photon" 源自希臘語 "phōs"（光），由物理學家吉爾伯特·路易斯于1926年命名。它既是粒子（攜帶能量和動量），又是電磁波（具有特定頻率）。

二、核心物理特性

能量公式
光量子能量（E）與其頻率（ν）成正比，由普朗克常數（h）決定：

$$

E = h u

$$

其中 ( h approx 6.626 times 10^{-34} , text{J·s} ) 。
動量與波長關系
動量（p）與波長（λ）滿足：

$$

p = frac{h}{lambda}

$$

這一關系在康普頓散射實驗中得到驗證。

三、關鍵科學意義

量子力學基石：愛因斯坦通過光量子假說（1905年）解釋光電效應，奠定量子理論基礎，并因此獲1921年諾貝爾物理學獎。
波粒二象性體現：光量子行為既可通過楊氏雙縫幹涉實驗（波動性）觀測，亦能通過光子計數器（粒子性）檢測。

四、現代應用領域

量子通信：光子作為信息載體，用于量子密鑰分發（QKD）技術。
光電子技術：太陽能電池的光電轉換依賴光子能量吸收。
醫學成像：正電子發射斷層掃描（PET）利用光子探測γ射線。

權威參考來源：

American Institute of Physics. Glossary of Physics Terms. aip.org/glossary

National Institute of Standards and Technology. Photon Energy Calculator. nist.gov/pml

Nobel Prize Foundation. Einstein's Nobel Lecture: On the Quantum Theory of Radiation. nobelprize.org

網絡擴展解釋

光量子（Photon）是電磁輻射的量子化能量單位，也是傳遞電磁相互作用的基本粒子，屬于規範玻色子。以下是其詳細解釋：

一、基本定義與特性

本質與命名
光量子即光子，是電磁波（光）的粒子性體現。1905年由愛因斯坦提出，用于解釋光電效應，1926年由吉爾伯特·路易斯正式命名。
物理性質
- 靜止質量為零：以光速（約3×10⁸ m/s）傳播，無法被加速或減速。
- 能量與動量：能量與頻率成正比（$E=h u$），動量與波長成反比（$p=frac{h}{lambda}$），其中$h$為普朗克常數。
- 波粒二象性：既表現出波動性（如幹涉、衍射），又具有粒子性（如光電效應、康普頓散射）。

二、曆史背景與理論意義

量子理論的突破
愛因斯坦提出光量子假說，成功解釋了經典波動理論無法說明的光電效應（如光的頻率決定能否激發電子逸出金屬表面），推動了量子力學的發展。
量子化的能量觀
光量子概念表明，能量傳遞是離散的（一份一份的），而非連續的。這一思想為普朗克量子假說和後續量子場論奠定了基礎。

三、實際應用

量子通信
利用光子不可複制的特性實現高安全性加密，如中國“墨子號”量子衛星。
量子計算
光量子芯片通過操控光子實現超高速計算，中國科學家已在集成光量子芯片領域取得突破。
醫療與能源
- 光子手術系統實現微創治療（如“光子心髒搭橋”）。
- 光能存儲技術将太陽能轉化為光子儲存，用于持續供電。

四、與其他概念的關聯

量子與光量子的關系：量子是物理量的最小單位，光量子是能量的量子化形式之一。
光子與電磁波：光子是電磁波的粒子形式，電磁波的能量由光子集合體現。

如需進一步了解公式推導或實驗案例，可參考、6、13、18等來源。