电场是物质,以光速传播。那么电场与光子存在什么关系?可不可以说带电体通过光子相互作用。

教材上讲电场是一种物质,以光速传播。在电磁波中又讲到光子和光的波粒二象性。但没有提到电场与光子的关系。电场作为一种物质,是否有质量?如果有,是否和光子相同?

电场是一种客观存在的物质,带电物体是通过电场来实现相互作用的,在电场内部带电物体才会受到电场力的作用。而电场线是一种物理模型,是虚构的,是用来描绘电场性质的一种假象曲线.
物质就是能够被感知,能够被观察,能够影响外界,凡是不依人们的意识存在而客观存在的,都是物质。
电场与光子并没有实际的关系,我们可以通过虚拟的虚光子来加强自己对电场的理解,就想电场线一样,电场线其实并不实际存在,是我们用来加强理解而模拟出来的一种工具。
按现代物理的重要基石——量子场论的观点,电场和磁场就是一大群来来往往进进出出的虚光子。带有电荷的物质(比如电子、质子)能发射出各种大小的虚光子,又很快收回一部分自己发出的虚光子,同时也吸收别的带电物质发出的虚光子(按测不准原理,只要虚光子的能量与其生存的时间的乘积不大于某个常数——普朗克常数除以两倍的圆周率,这种发射又吸收的情况就是大自然允许的普遍过程)。正是在这不断的发射与吸收中,表现出了排斥和吸引。排斥就像武侠或神怪影片或游戏里的那些人物可以自己从手掌中生出火球或闪光,并以此来攻击别人那样。吸引时虚光子的“飞行”状况则有点儿类似于澳洲土著抛接的那种叫“飞去来”的飞镖。与宏观事物的类比也只能是有一点形似而已,因为从本质上看,微观世界的奇异性是全新的,是我们日常生活中从未经验过的。正因如此,连伟大的爱因斯坦也被描述微观奇异世界的量子力学困扰一生。追问

谢谢。解释的这么详细。也就是说静电场发出虚光子,而一旦电场震荡起来,就发射具有动质量的光子。那虚光子的质量和能量和光子有何不同?是不是能量小很多?

追答

“我们可以通过虚拟的虚光子来加强自己对电场的理解”,虚光子是我们虚拟出来的,并不实际存在(至少没有有力的证据),我们用虚光子的不断发射与吸收来解释电场对带电粒子的作用力。
而光子是真实可见的微观粒子,两者不具有可比性啊,更别谈虚光子的质量和能量问题了。

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第1个回答  2012-10-23
物质都有质量,其实能量与物质的关系还是爱因斯坦的质能方程所解释的那样,既然说电场作为一种物质,那么它肯定是有质量的,置于有无质量来说对于现有的科学技术来说,它有无质量无足轻重,而按照你说的,如果有质量,那么 我想问问电场是区域性的物资,而光子只有一个,这无法比较。
第2个回答  2012-10-23
物质不一定要有质量才行,电场没有质量。光是电磁场的一种,也没有质量。光子是光束波粒二相性一种宏观的解释,它的形态并非你所想像的一粒粒的,这就像量子力学中薛定谔的猫似的,它既是活的,又是死的,那按照经典宏观想法,它到底是死还是活的?
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