一个光子的新模型
胡 良
深圳市宏源清实业有限公司
摘要：光子是最基本的基本粒子；在一定边界条件下，光子相互碰撞可形成其它基本粒子（电子，质子及中子等）；然后，由基本粒子形成原子（或分子）；再形成宏观的星系等。
关键词：光子,电子，质子，中子,量子化，背景空间，对称性，相位因子
中图分类号，O412.3 ，O413.1 ， 0572.3
作者：总工，高工，硕士，副董事长
1引言
物理学常数体现了物理学的核心本质；万有引力的核心就是万有引力常数；相对论的核心是真空中的光速是一切信号的最大速度；普朗克常数是量子力学的核心；量子化，背景空间，对称性，因果律及相位因子等是物理学的核心内涵。
物理学理论的核心逻辑是，第一条，公认的实验事实；第二条，通过量纲定性及常数定量；第三条，量子化，背景空间，相位及对称性；第四条，严密的数学推导。
光子是最基本的基本粒子；在一定边界条件下，光子相互碰撞可形成其它基本粒子（电子，质子及中子等）；然后，由基本粒子形成原子（或分子）；再形成宏观的星系等。
1光子的公设及实验依据
1.1光子的公设
光子的公设,假设，光子的结构是，Vp*C^3;
其中，
Vp,最小的空间荷（普朗克空间），刚性的圆球体，量纲，<[L^(3)T^(0)]>；
C,最大的信号速度（真空中的光速），量纲，>[L^(1)T^(-1)]<;
C^3,能量-动量张量（能量-动量场），
量纲，>[L^(3)T^(-3)]<，或，>[L^(2)T^(-2)]<* >[L^(1)T^(-1)]<。
光子（最小的孤立量子体系）的内禀属性体现为洛伦兹变换（与参考系无关），光子是量子化的。
值得注意的是，符号，<A>,表示该物理学量（A）含有空间荷，体现为定域性（信号速度）。
符号，>B<,表示该物理学量（B）具有场属性，体现为非定域性（超距，纠缠）。
换句话说，光子是由荷（普朗克空间荷，质量荷，普朗克质量荷）及相应的场（能量-动量场，质量场，普朗克质量场）组成的;光子定性表达式是：<A>*>B<。
这意味着，光子可表达为：
<Vp>*>C^3<,或，<Vp*f>*>C^2*λ<,或，<Vp*fp>*>C^2*λp；
其中，
<Vp>，普朗克空间（最小的空间荷），量纲，<[L^(3)T^(0)]>；
>C<，最大的信号速度（真空中的光速），量纲，>[L^(1)T^(-1)]<；
>C^3<，能量-动量场，量纲，>[L^(3)T^(-3)]<；
<Vp*f>，质量荷（电矢量），量纲，<[L^(3)T^(-1)]>；
>C^2*λ<，质量场（电通量，辅助磁通量），量纲，>[L^(3)T^(-2)]<；
<Vp*fp>，普朗克质量荷，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>；
>C^2*λp<，普朗克质量场，量纲，>[L^(3)T^(-2)]<；
<Vp>*>C^3<，光子，量纲，<[L^(3)T^(0)]>*<[L^(3)T^(-3)]>。
1.2光子公设的逻辑
第一条：光速不变原理，
真空中的光速（C）与光源的运动状态无关，最大的信号速度，量纲，>[L^(1)T^(-1)]<。
第二条：普朗克空间
普朗克空间（Vp）是最小的三维空间，量纲是，<[L^(3)T^(0)]>。
第三条：光子的表达式（量子三维常数）
量子三维常数(Hu) ,
<Vp>*>C^3<=[<Vp>*>C^2<]*C=h*C=(h*f)*λ=E*λ=m*>C^2<*λ=<Vp*f>*>C^2<*λ。
其中，
Vp,光子的空间荷（普朗克空间），量纲，<[L^(3)T^(0)]>；
C,最大的信号速度（真空中的光速），量纲，>[L^(1)T^(-1)]<；
h，普朗克常数，量纲，<[L^(3)T^(0)]>*>[L^(2)T^(-2)]<；
f，光子的频率，量纲，>[L^(0)T^(-1)]<；
λ,光子的波长，量纲，>[L^(1)T^(0)]<；
E,光子的能量，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<;
m,光子的动质量，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>。
值得一提的是，普朗克常数（h）是物理学常数；
这意味着，量子三维常数（光子的表达式），h*C=<Vp>*>C^3<，也是物理学常数。
1.3光子结构的实验依据
实验依据之一：
光在真空中的速度（C）是恒定的，不依赖于光源的运动状态；真空中的光速（C）是最大的信号速度。实验依据，迈克耳孙-莫雷实验及各种粒子的加速实验等。此外，从麦克斯韦方程组可推导出，电磁波（光子）的速度在真空中保持不变，其数值恒等于光速（C）。
实验依据之二：
光子是量子化的，具有普朗克常数（h）。实验依据，黑体辐射，光电效应，电子衍射，X射线谱及宏观量子效应等。
实验依据之三：
康普顿散射及拉曼散射，体现了两个基本事实。第一，光子是量子化的；第二，光子的能量随着光的频率变化而变化。
2结论
本文是量子三维常数理论（真正的大统一理论）的核心。目前，已有的物理学理论都是唯象理论（在一定边界条件下才能成立的理论），虽然，也能够使用，但太复杂（物理学概混乱，只能靠实验及观测纠偏）。量子三维常数理论（真正的大统一理论）让物理学变得简约。
光子的表达式（量子三维常数）模型。
量子三维常数(Hu) ,
<Vp>*>C^3<=[<Vp>*>C^2<]*C=h*C=(h*f)*λ=E*λ=m*>C^2<*λ=<Vp*f>*>C^2<*λ。
通过该基本公设，指明了基本粒子(光子，电子，质子及中子等）的内涵。借助量纲分析（定性）及物理常数（定量），揭示了微观与宏观的内在本质，建立了物理学定律之间的联系。采用研究结构的方法来代替复杂的数学方程计算，提出了一个新思路；从而，更清晰地表达了，质量，电荷，万有引力，普朗克常数，波粒二象性，量子纠缠，引力红移，精细结构常数及相对论因子等的本质。