那么問題來了,電子能不能變成光子呢?電子當(dāng)然可以變成光子,不過需要在特定條件下才能變成光子。通常將光子看作純能量的載體,電子變光子,實(shí)際上就是電子釋放能量的一種過程。 單獨(dú)一個(gè)電子是無法轉(zhuǎn)變?yōu)楣庾拥?。因?yàn)殡娮臃浅7€(wěn)定、沒有半衰期,電子的壽命通常認(rèn)為和宇宙的壽命一樣。電子被視作基本粒子,與夸克以一樣,科學(xué)家認(rèn)為電子是不可再分的??淇伺c電子都屬于費(fèi)米子,世間萬物都是由它們構(gòu)成的。 如圖所示,原子核中的質(zhì)子和中子都是由三個(gè)夸克構(gòu)成的。 電子轉(zhuǎn)變?yōu)楣庾樱饕謨煞N情況。一種是部分轉(zhuǎn)變,另一種是完全轉(zhuǎn)變。 下面來分別介紹一下: 部分轉(zhuǎn)變:電子躍遷學(xué)過中學(xué)化學(xué)的都知道,電子在原子核外是按照一定規(guī)律分層排布的,電子在不同軌道上繞著原子核運(yùn)轉(zhuǎn),每個(gè)電子所具有的能量也不同。而電子之所以會繞著原子核運(yùn)轉(zhuǎn),是電磁力的作用,因?yàn)楫愋韵辔?/p> 原子受到外界能量的激發(fā)后,原子會由基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),核外電子的能級也隨之升高。當(dāng)電子從高能級掉到低能級時(shí),就會向外界釋放能量,也就是向外界輻射光子或者說電磁波。電子這種能級變化的行為被稱之為電子躍遷。 如上圖所示,電子發(fā)生躍遷,并向外界輻射出光子。 電子通過這種方式釋放出光子,電子的能量雖然減少了,但電子還存在。 完全轉(zhuǎn)變:正反電子湮滅核外電子帶負(fù)電,那么電子有可能帶正電嗎?當(dāng)然,帶電粒子都存在與其電性相反的反粒子。早在上世紀(jì)二三十年代,著名的物理學(xué)家狄拉克就預(yù)言了正電子的存在。隨后幾年,科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了宇宙射線中就存在正電子。不僅宇宙射線中有,原子核發(fā)生貝塔衰變時(shí)也會產(chǎn)生正電子。由反粒子構(gòu)成的物質(zhì),我們稱之為反物質(zhì)。正反物質(zhì)相遇后會發(fā)生湮滅反應(yīng),百分百轉(zhuǎn)化為能量。 同理,當(dāng)負(fù)電子與正電子相遇時(shí),這一對電子會發(fā)生湮滅反應(yīng),并完全轉(zhuǎn)化為能量。這里所說的能量其實(shí)就是光子,這就是電子完全轉(zhuǎn)化為光子的實(shí)例。 順帶提一下,不僅電子可以轉(zhuǎn)化為光子,而且還存在逆過程,光子在特定條件下也同樣能夠轉(zhuǎn)化為電子。 結(jié)語通過上面的介紹,我們可以發(fā)現(xiàn),電子必須要與其它物質(zhì)發(fā)生相互作用或者能量交換,才會釋放出光子。單獨(dú)一個(gè)電子是不會轉(zhuǎn)化為光子的。 |
|
|