黄伟雄解说宇宙奥秘之光子的特性

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光子的特性

黄伟雄
2014年7月11日
摘  要:光子有自旋运动，具有自旋动能。光子的自转轴垂直于光子的运动方向。光子有磁性。磁极在自转轴的两端。光子有电性。电荷绝对值正比于自旋动能。光子束的频率正比于光子的自旋速度。

关键词:光子束的频率，光子的自旋，光动效应，光电效应，光磁效应，电光效应，磁光效应

0 前言
在原子—光子—低速光子—原子的原光互换中，光子是重要形态和过程。了解光子的秘密，就能了解许多宇宙奥秘。光子是可以分解的微小物质。光子以光速运动，具有直线动能。光子有自旋运动，具有自旋动能。

1 光子的特性
1.1 光子的自转轴垂直于光子的运动方向
光子的自转轴垂直于光子的运动方向。所以，光子的运动轨迹是圆弧。圆弧半径反比于自旋速度。

1.2 光子束的频率正比于光子的自旋速度
光子束的频率正比于光源的温度。光源的温度正比于光子相互撞击强度和光子相互撞击频率。光子相互撞击强度和光子相互撞击频率正比于光子的自旋速度。所以，光子束的频率正比于光子的自旋速度。

频率单一的光子束称为单色光。多种单色光混合的光子束称为复色光。单色光的光子自旋速度都相同。

发射角度相同单色光的轨迹相同。

距离足够大时，高频率单色光率先拐头折返发射点。单色光的最大照射距离反比于单色光的频率。距离越远，高频率单色光越少。这种现象称之为蓝消隐。

1.3 光子有磁性
光子有磁性。磁极在自转轴的两端。

1.4 光子有电性
光子有电性。电荷绝对值正比于自旋动能。

遵守左手规则旋转的光子带正电荷。左手规则是，左手姆指指向北极，四指弯曲方向为旋转方向。

遵守右手规则旋转的光子带负电荷。右手规则是，右手姆指指向北极，四指弯曲方向为旋转方向。

2 例证
2.1 塞曼效应
塞曼磁光效应显示，单色光被强磁场撕裂成几种不同的单色光。一个强磁场不可能将一个光子的自旋速度改变成几种不同的自旋速度。一个强磁场可能将一个光子撕裂成几个自旋速度不同的光子。这证明，光子是可以分解的微小物质。

2.2 费米气泡
2010年，“费米”伽玛射线望远镜拍摄到银河系中心同时向相反方向喷射出两个费米气泡。每一个都垂直银河系盘面向外延伸25000光年。银河系中心的核星从两极喷射出射线。图像显示，伽玛射线和X射线的轨迹都是圆弧形，都非直线。而且，伽玛射线的圆弧半径小于X射线的圆弧半径。这证明，光子的自转轴垂直于光子的运动方向。

2.3 色温现象
标准烛光为1930K；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；中午阳光为5400K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。光源的低频率单色光越多，颜色越红，温度越低。光源的高频率单色光越多，颜色越蓝，温度越高。这证明，光子束的频率正比于光源的温度。

2.4 光学棱镜
光学棱镜的光散图形中，低频率单色光轨迹的圆弧半径比较大。高频率单色光轨迹的圆弧半径比较大。这证明，光子束的频率正比于光子的自旋速度。

2.5 辐射范围
2006年，费米伽玛射线望远镜，雨燕卫星，罗西X-射线探测器，HESS光学望远镜合作，拍摄到耀变体PKS 2155-304喷发多种射线的图像。PKS 2155-304图像显示。频率相同的射线构成半径相同的圆环。高频射线的圆环半径小于低频射线的圆环半径。

2009年3月，利用射电望远镜发现超新星“SN2009bb” 爆炸。它向外喷射的射线中有低频率的射电辐射，却没有高频率的伽玛射线。

宇宙背景辐射中，普遍存在低频率光子束，如微波，无线电波，比较少见高频率光子束，如伽玛射线，X-射线，紫外线，可见光。

任何天然的彩虹图象中，蓝色圆弧的半径小于红色圆弧的半径。

中午，大阳光穿越大气层的距离较短，颜色偏蓝，温度偏高。清晨和黄昏，大阳光穿越大气层的距离较长，颜色偏红，温度偏底。

这些现象证明，光子束的辐射范围反比于光子束的频率。这些现象的原因都是蓝消隐。

2.6 磁光效应 光磁效应
法拉第效应，克尔效应，科顿-穆顿效应，佛克脱效应，塞曼效应等磁光效应都证明，磁场能够改变单色光子的运动方向。

斯蒂芬·兰德发现，光通过某种绝缘材料时，产生的光磁效应比以前预期的要强一亿倍。光磁效应强度相当于电磁效应强度。

这些效应证明，光子有磁性。磁极在自转轴的两端。磁场可以改变光子的运动方向。

2.7 电光效应 光电效应
法兰兹－卡尔迪西效应，斯塔克效应，电色效应，泡克耳斯效应，克尔效应等电光效应都证明，电场改变了光子的运动方向。这些电光效应证明，光子有电性。

光电子发射效应，光电导效应，光生伏特效应等光电效应证明，光电效应强度正比于光子束的频率。

这些效应证明，光子有电性。光子的电荷绝对值正比于光子束的频率，正比于光子的自旋速度。

2.8 激光原理
激光是发射角度相同，频率相同的单色光。激光的光子有相同自旋速度，轨迹，光落点。所以，激光的发散度极小，亮度极高。

2.9 光谱原理
光栅形成光谱图像的原理。复色光穿过光栅细缝，过滤成为发射角度相同的复色光。发射角度相同的复色光中，不同频率的单色光的轨迹不同，相同频率的单色光的轨迹相同。单色光的光落点，构成光谱图像。

2.10 哈勃红移
哈勃观察发现遥远星体的星光中，高频率单色光所占比例反比于距离。这种现象称为红移。

地球四面八方的遥远星体的星光都发现红移。如果，红移的原因是星体快速退行。那么，地球势必成为宇宙大爆炸的起爆点。地球不是宇宙的中心，所以宇宙大爆炸假说不成立。遥远星体的星光红移的真正原因是遥远星体的星光蓝消隐。

3 实验
3.1 激光的轨迹
精密测量可以发现激光的轨迹是圆弧形。圆弧半径反比于激光的频率。磁场可以改变激光的方向。超强磁场可以分解激光成几种单色光。

3.2 光磁效应
在铁筒上缠绕多匝光纤，观察铁筒的磁场。铁筒的磁场强度正比于通过光纤的光强度。铁筒的磁场强度正比于缠绕光纤的匝数。铁筒的磁场强度与光的频率关系待观察。

3.3 光动效应
在强磁场中，垂直悬挂一根细长光纤，磁场垂直于光纤。当光通过光纤时，光纤摆动。光纤的摆动方向垂直于光纤和磁场。光纤的摆动幅度正比于光的强度，频率，磁场强度。

3.4 电子相吸
电子具有光子的特性。处于相反磁场中的电子的旋转方向相反。所以，处于相反磁场中的电子相遇时，不是相互排斥，而是相互吸引。犹如，旋转方向相同的陀螺相互排斥，旋转方向相反的陀螺相互吸引。

3.5 带电磁球
在无重力环境中，磁球带足够大的正电荷或负电荷。观察磁球的旋转方向与磁极的关系。

带正电荷磁球的旋转方向与磁极的关系是，左手姆指指向北极，四指弯曲方向为旋转方向。

带负电荷磁球的旋转方向与磁极的关系是，右手姆指指向北极，四指弯曲方向为旋转方向。

4 结语
随着研究光子的理论、方法、技术日新月异，将更精确认识、掌握、应用光子特性，将更真正认识、掌握、应用宇宙奥秘。