![](https://static.ws.126.net/163/frontend/images/2022/empty.png)
光子是绝对的能量粒子,一个光子的能量是mc^2,其中m是光子相对论的质量,c是光速。光子在真空的速度是光速c常数,众所周知:任何相邻两个光子之间是纠缠的,纠缠必然存在势能,相邻两个光子之间的势能应该是弹性势能,我们把光量子由于波长的变化具有的能量叫做光量子的弹性势能。光子在真空的能量应该等于mc2由光子的动能和弹性是能组成,即mc^2= mc^2/2+ kλ^2/2——(1),其中,kλ^2/2是光子在真空的弹性势能、mc^2/2是光子在真空的动能、λ是相邻两个光子的距离,即光子的传播波长。mc^2= mc^2/2+ kλ^2/2——(1)就是光量子的能量守恒定律的一般式。
解释两个光子是弹性势能:光线在真空传播速度是光速,进入玻璃传播速度小于光速——波长被压缩,从玻璃进再次入真空其传播速度又达到光速——波长恢复原来,是很好的客观实例证明。其实,光子在真空中传播,波长也是被压缩的,即存在弹性势能。
我们容易得出结论:光子在真空状态下,光子的动能等于光子的弹性势能,即mc^2/2=kλ^2/2,k是介质常数,相当于弹簧的劲度系数。我们知道:能量守恒和选择的参考状态没有关系,这里我们选择真空中波长的值形成的势能为零势能,这样光子在真空状态下只有动能:mc^2/2。根据客观事实,我们规定光子传播波长缩小,光子的弹性是能增大,即弹性是能为正能量,光子传播波长增大,光子的弹性是能为负能量。这样光子从真空进入其它媒介的方程是:mc^2/2=mv^2/2+kΔλ^2/2——(2),其中,m是光量子的质量、v是光量子在除真空之外的速度、c是光量子在真空中的速度、k是介质常数,相当于弹簧的劲度系数,Δλ是波长的变化量(即和在真空中波长的差值)。kΔλ^2/2, 是光量子真空之外的弹性势能。这就是光量子的能量守恒定律特别表达,也可以称作光子的机械能守恒定律的特例。
解析光速变化的原因:根据方程:mc^2/2=mv^2/2+kΔλ^2/2——(2)当光子进入真空之外的媒介,光子的传播波长必然被压缩,波长的变化量为:Δλ,根据mc^2/2=mv^2/2+kΔλ^2/2——(2)计算得:v*2= c^2- kΔλ^2/m,显然v
寻在新媒介:我再把光量子机械能守恒定律拓展一下,预测超光速存在的可能性。根据光量子机械能守恒定律可知,如果存在媒介能使光子从真空进入该媒介使光子的波长变大,变化根据方程:mc^2/2=mv^2/2+kΔλ^2/2——(2)得:mc^2/2=mv^2/2-kΔλ^2/2——(3)。根据方程:mc^2/2=mv^2/2-kΔλ^2/2——(3)可得,v^2=c^2+kΔλ^2/m,显然v>c,宇宙中是否存在这种介质呢?我们尚不清楚,不排除高维度或是一种可能。对光量子的研究或能发现新空间环境。
光量子k值的本质:分析方程mc^2= mc^2/2+ kλ^2/2——(1),在真空状态下:mc^2/2=kλ^2/2,所以mc^2= kλ^2,用普朗克常数表示光子的能量,光子的能量也等于:hγ,其中h是普朗克常数、γ是光子的传播频率,由于c=λγ,所以kλ^2= hγ=hc/λ,化简得:k= hc/λ^3,所以我们得出结论:由于h、c 常数,所以k值和波长的3次方成反比,同种光子k值是常数。