【已解決】 量子電動力學的誕生
最佳答案 2024-09-14 00:00
電子自旋理論雖然成功地解釋了一些實驗現象，但是也帶來了一些新的問題。比如說，如果把電子看作是一個帶電荷的點粒子，并且有一個固定的磁矩，那么它就會和自己產生的電磁場相互作用。這樣一來，電子就會受到一個無窮大的力，并且會發射出無窮多的能量。這顯然是不合理的。另外，如果把電子看作是一個有限大小的球體，并且有一個固定的角速度，那么它就會有一個很大的表面速度，并且會違反相對論。這也是不可接受的。
為了解決這些問題，物理學家們開始發展一種新的理論：量子電動力學，簡稱為QED。QED是一種把量子力學和相對論結合起來的理論，它可以描述光和物質之間的相互作用。QED認為光是由一種叫做光子的粒子組成的，而物質是由一種叫做費米子的粒子組成的。電子就是一種費米子，而光子就是一種無質量、無電荷、自旋為1的玻色子。
QED不僅可以解釋已知的實驗現象，比如康普頓散射、光電效應、拉曼散射等，還可以預測一些新的效應，比如真空閃爍、蘭姆位移。QED被認為是物理學中最成功和最精確的理論之一，它可以給出很多物理量的高階修正，并且與實驗結果非常吻合。
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