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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 既然频率决定了光子能量，为什么在涉及光与物质相互作用时总用光电场的概念，求解答？
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yancj

金虫 (著名写手)

[求助] 既然频率决定了光子能量，为什么在涉及光与物质相互作用时总用光电场的概念，求解答？ 已有2人参与

如题，请帮忙解惑！！
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XQD
1楼 2014-07-08 10:49:22
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duanzhenglu

铁虫 (正式写手)
光与物质相互作用一般都可以看做是光与组成的物质中的原子相互作用，而光与原子相互作用时理论上来说光的电场分量和磁场分量都会起作用，但是光的电场分量与原子的电偶极矩之间的相互作用强度要远远大于光磁场分量与原子的磁偶极矩之间的作用，所以通常情况下只考虑光场的电分量对原子的作用，这也是为什么你在看量子光学时都是指考虑光的电分量的原因。

在极特殊的情况下，如超强飞秒激光加速电子的时候，激光中的磁场作用就能显现出来。
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10楼2014-07-11 15:17:14
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mshwangg

至尊木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
yancj: 金币+5 2014-07-08 14:40:02
研究光与物质作用大致有三种理论：经典、半经典、全量子。
经典：物质和光都是经典考虑
半经典：物质是量子化的，光还是经典场
全量子：物质和光都是量子化的
激光方面还有一个速率方程方法，是简化的全量子理论。
具体到某个问题，再去选择某一合适的理论方法
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2楼2014-07-08 11:00:37
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yancj

金虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by mshwangg at 2014-07-08 11:00:37
研究光与物质作用大致有三种理论：经典、半经典、全量子。
经典：物质和光都是经典考虑
半经典：物质是量子化的，光还是经典场
全量子：物质和光都是量子化的
激光方面还有一个速率方程方法，是简化的全量子理论 ...

非常感谢您的解答！！再追问一句，那如果说如果用经典理论解释时发现光电场在物质中发生了变化，是不是如果用量子理论来考虑这一问题时就需要光的频率在物质中发生了变化，请赐教！！
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XQD
3楼2014-07-08 14:44:18
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mshwangg

至尊木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
yancj: 金币+5 2014-07-10 12:48:42
引用回帖:
3楼: Originally posted by yancj at 2014-07-08 14:44:18
非常感谢您的解答！！再追问一句，那如果说如果用经典理论解释时发现光电场在物质中发生了变化，是不是如果用量子理论来考虑这一问题时就需要光的频率在物质中发生了变化，请赐教！！...

不一定
光频率发生改变必须有其物理机制
比如说，光进入介质被吸收掉一部分，电场发生变化了，但是频率没有变。经典理论可以用吸收系数来描述，用量子理论其结果应当与经典理论是一致的，否则就错了，那么频率也不会变。
量子理论用产生湮灭算符来描述场强度变化
我没用过量子理论算过东西，更深入的就不会了
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4楼2014-07-08 20:26:14
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