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光子と電子の違いを教えてください より分かりやすく、より詳しくお願いします

nov********さん

2011/11/922:54:39

光子と電子の違いを教えてください

より分かりやすく、より詳しくお願いします

補足では、クルックス管などでみる、あの光はなんなんですか??

あれは、電子ですよね??

光子は普通はどこにあり、どのような状態で存在していますか??

存在はまず、しない、ただの現象の内なのですか??

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m_k********さん

編集あり2011/11/1000:32:21

光子というのは、電磁波つまり光を粒として考えたときに現れる粒子です。
電荷、質量をもちません。
また、力(電磁力)を伝える粒子であるため、物質ではありません。

一方電子は素粒子の一つで、原子核とともに原子を構成する粒子です。
原子核が正の電荷をもつので、電子は負の電荷をもちます。
また、原子を構成するため質量をもつ物質です。


余談ですが、電子とその反粒子である陽電子がぶつかると対消滅という現象が起こり、電子と陽電子は消滅して変わりに光子を2つ放出します。


補足について
クルックス管の光はプラズマ現象の一種です。
電子の運動エネルギーによってプラズマ化した気体が再結合するときに発光します。
ですから、電子が発光しているのではなく、電子の周りの気体が発光しているのです。

光子とは光で、光とは電磁波です。
人間の目は光を認識することで物体を確認しますから、光子はどこにでもありふれているといえます。

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tot********さん

2011/11/1208:40:10

光って電磁波でしょ?光子とは概念的なもので、半導体などで光が当たると電子が飛び出して電気的な情報として観測できるから、実際のところ光は波の性質と粒子の性質を合わせもつもので、数学者とか物理学者が便宜上粒子として理論を組み立てているだけで、実際電子顕微鏡で見れるものではないし。
まだまだ分かっていないものなんじゃないの。

kan********さん

2011/11/1020:10:23

本当は違いなんてないよ。
ほらこの基本方程式をみてごらんと言える日が来るといいんですけどね。
単純に電子には電荷がある質量(静止質量)がある。
光子には無いといっても、電荷なんかつきつめるととんでもないので置いとくにしても
質量の件だけでも大変だ、
電子だって波の性質があるとわかっているので事は、単純じゃすまなくなる、
まだ光子は静止質量が0なので波動の性質と粒子の性質を併せ持っていても、
イメージしやすいが、静止質量っていったいなんだ?
しかもは波動の性質もあるのにだ、普通に考えれば止まった波動ってなんだよってことになる。
この波の正体はなんなのだろうか?
つまりは、ド・ブロイ波の正体は何なのだろうか?
この議論は解決されないまま量子力学に持ち越され、
波動関数とは何なのかという別の問題に置き換えられて今も続いているのだ。
結局はむしろ不思議なのは我々物質のほうなのである、(電子含む)
静止質量とはなんなのか?
現代物理では質量とエネルギーは同等であることはわかっているので、
なおさら謎は深まるばかりである、
単純に表面上の違いを知りたいなら教科書的回答はいくつもあるが、
まだ現代ではしっかりした回答をもたないのである、
しかし、相対論は、電磁気学で不変な変換を普通の力学にも適用しましょうということであるし、
量子力学も光子も電子も量子であり、波動と粒子の性質をあわせもちますよってことなので、
相対論や量子力学以前よりもはるかに光子と物質(電子含む)の違いはなくなってきているので、
きっと将来あなたも納得行く回答が得られる日はくるかもしれません。

scu********さん

2011/11/923:48:10

光子は光,電磁波ですね。エネルギーの放出がされるときに観測されます。

電子は電子。素粒子。光子と違って質量と電荷があります。

で,クルックス管の発光ですが,グロー放電という現象のようですね。今調べました。
電子がクルックス管内のガスやガラス壁に衝突した際に,ガス分子を電離したりするときにエネルギーの放出が起きて発光,つまり光子を放出すると言うことです。

光子は電子のような物質とは呼べないもので,エネルギーそのものといえます。クルックス管なんて持ち出さなくても,電気コンロに通電しただけで発光したり,ろうそくに火をともすだけでも光子は放出されますよね。

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