光子 (photon)

别名：photons

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来源短摘录与定位

§14.1 · zh-CN · translation · unreviewed

正如普朗克和爱因斯坦在二十世纪之交所发现的，光束由称为光子(photon)的离散包组成，其能量为$E=h\nu =\hslash \omega$，其中$h\approx 6.625\times 10^{-27}\mathrm{g}{\mathrm{cm}}^2{\mathrm{s}}^{-1}$是普朗克常数，$\hslash =h/2\pi$。如果我们一次一个光子地将光束发送通过偏振器，会发生什么？由于每个光子的频率不变，它出射时具有相同的能量，并且由于光束的强度与能量相关，这必然意味着光子数减少了。然而，最明显的结论——即光束由光子混合物组成，其中一部分$|\alpha {|}^2$偏振在${\mathbf{e}}_x$方向，$|\beta {|}^2$偏振在${\mathbf{e}}_{\nu }$方向——经不起仔细推敲。因为，如果将具有$\alpha =\beta =1/\sqrt{2}$的光束通过一个设计为仅透射在$({\mathbf{e}}_x+{\mathbf{e}}_y)/\sqrt{2}$方向上线偏振的波的偏振器，那么它应该100%被透射。然而，根据混合物假设，只有一半的${\mathbf{e}}_x$偏振光子应该通过，一半的${\mathbf{e}}_y-\mathsf{polarized}$光子，留下总共$\begin{array}{r}\frac{1}{2}\cdot \frac{1}{2}+\frac{1}{2}\cdot \frac{1}{2}=\frac{1}{2}\end{array}$的分数被透射。

§14.1 · en · original_transcription · unreviewed

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