谢谢@悟空问答 信任邀答。教科书还没有一个理论可以回答这个问题，以下是笔者探讨。

光子有七惑

●光子的结构是什么？●光子的参数有哪些？●光子的功能是什么？●光子是如何生产的？●光子是如何传播的？●光子的结局是什么？●空间充满了光子么？

光子的问题背景

爱因斯坦相对论，否认真空场介质的客观存在性，把真实的物理空间抽象为想象的纯几何空间，显然是主观臆断而不切实际的。

不确定原理与光子点粒子，是不可信的哥派量子论，瑕疵是：点粒子密度无穷大。

因此，其派生的量子电动力学、相对论量子力学、量子场论、规范场论，也是不可信的。

光电效应方程：Ek=hΔf...(1)，符合康普顿效应：λ=h/mc...(2)，可推：E=hf...(3)，是可信的爱派量子论。瑕疵是：光子与真空场无关。

光子的结构参数

●根据电动力学方程：c=1/√ε0μ0...(4)，可推：光子来自真空场介质。

●根据点粒子密度的“发散性危机”，反推：光子是兼有体积/能量/质量的漩涡体。

●根据湮灭方程：±e↹±γ...(5)，可推：光子是电子的膨胀体，光子质量≡电子质量...(6)。

●根据电子的自旋势能=点电荷电势能，即：mc²=ke²/r... (7)，电子半径：r=2.82[fm]。

●电子康普顿波长，是电子以光速冲击场介质所激发的光子波长，是最短波长，可求光子半径：r=λ/2π=h/2πmc=39[pm]...(8)。

●基态电子绕核向心力=库仑电磁力，即：mv²/R(1)=ke²/R(1)...(9)，基态电子的轨道半径：R(1)=0.53[pm]。激发态电子的轨道半径：R(n)=n²R(1)...(10)。

●电子是移动震源，激发场生产电磁波：电子动能=光子辐射能：E=½mv²=hc/λ...(11)，或：½mv²(n)=hc/λ(n)，第n轨道的电磁波波长为：λ(n)=2hc/mv(n)²...(12)。

●原子光谱能级公式(11)可求电子轨道速度：v²=2E/m...(13)。基态能级：E(1)=-13.6[eV]，有：v²(1)=2×13.6/c²m=3.3e14，基态电子绕轨速度：v(1)=1.82e7[m/s]=0.06c。

二级轨道速度：v(2)=v(1)E(2)/E(1)...(14)，v(2)=0.06×3.4/13.6=0.015c=4.5e6[m/s]。

这里没采用精细结构常数，而是采用超对称原理，根据光谱数据反推电子轨道速度。这是唯以现象猜法则的唯象法，可避免不自洽。

光子的主要功能

●光子可被压缩成电子。已经有实验做出来：湮灭反应的逆反应。

●光子可把电子撞出去。只要光子频率达到紫外线频率以上。该电子也叫光电子。

●光子有激光制冷效应。可见光激光束照射碱金属原子云，使原子降速到1毫米/秒。

●光子作为信息介质。信息的本质是电磁波，兰道尔公式：ΔEk=kBIn2...(9)。

●光子可传播角动量。光子的角动量：p=h/λ=hc/f...(10)。

●光子具有辐射压强。麦克斯韦光压公式：P=I(1 R)/c...(11)，I为每秒垂射到1m²的光能量[J/m²s]，R为能量反射率。光压说明：惯性角动量是光子的激发源。

光子的生产机制

●场介质：物体的内外空间，渗透着不同密度的场介质。内空间是高密度的场介质，外空间是低密度的场介质。

●超对称：费米子是光速自旋的高密度漩涡体，费米子外空间是低密度的场介质。费米子质量与场介质负质量，相互制衡，此称超对称。

超对称属于物理前沿，基本理念是“动态平衡 优势倾斜”，可自洽解释物理现象：引力vs斥力、熵增vs熵减、自旋vs进动、电场vs磁场、正反应vs逆反应、实体正质量vs介质负质量、震源vs激元、光子vs声子、电子vs光子。

●震源：也叫波源、谐振子。固定震源：如地震中心、琴弦、钟摆、感容振荡器、太阳光源、月球反射光源。移动震源：也叫物质波震源，例如：核外电子、光电子、β射线、α射线、质子线。

●激元：是被震源激发的传播角动量或作用力的相互推涌的介质单元，诸如光子、声子与引力子。光子，来自被震源激发的场介质。声子，是被光子激发的亚原子、原子、分子等实体介质。引力子，是被核子自旋激发的场介质。

●光子的发生机制：震源或光子发生器在→释放角动量→角动量挤压场介质→场介质受激产生径向有序依次推涌的光量子。

光子发生器有多种：①电磁波振荡器，如LC；②机械波震荡器，如谐振腔；③物质波移动震源，如宇宙线；④核反应振荡器，如脉冲星；⑤声子振荡器，如空气分子、原子晶胞。

光子的频率f，取决于震源谐振子的角频率ω。其数量关系为：f=2πRω...(15)，且有光速不变：c=fλ...(16)，c²=1/ε0μ0...(17)。

光子的传播机制

●球面波：震源释放角动量，推压周围场介质，产生充满空间的大量光子(激元)，形成一圈圈的球面波。

●径向推涌：这一圈圈的球面波，其实是大量光子径向有序的依次推涌。即：

震源→场介质→光子激元→场介质→光子激元→场介质→光子激元...

●声子激元：对于机械波而言，震源的作用力或角动量，首先推压场介质，产生光子激元，然后光子激元推压实体介质，产生声子激元，声子激元再推压场介质，产生光子激元。因此，机械波的传播机制是：

震源→场介质→光子激元→实体介质→声子激元→场介质→光子激元...

光子充满的空间

宇宙空间充满了形形色色与隐隐约约的各种物质，同时也叫充满了大大小小的光子。原子光谱的固有现象表明，有亚原子、原子、分子存在，必然有运动，有电磁波。因此，宇宙空间必然充满多频率的光子。

光子的衰变机制

上面这幅图，揭示了光子衰变的美妙图景。除了作为唯一封闭系统的宇宙，任何事物都是开放的，就必然有生有死，光子也是如此。

光子有两个结局：要么遭遇实体而被吸收，即广义康普顿效应，这个好理解，不在话下；要么不断衰减降频，即熵增加红移，理由如下：

以地球系为例，从地球实体→地球大气层→地球辐射带→地球引力场边界，真空场能密梯度不断下降，这种物质分布格局，显然是一种熵增加占优势的图景。

如果在地球上发射一束激光，其光子必然从高能密向低能密发散，光子的体积越快越大，光子的波长越来越长。

假设频率降到f=1赫兹，则波长：λ=c/f=30万千米。光子的半径：r=λ/2π≈5万千米。这样的光子，几乎是绝对真空或绝对混沌态。

物理新视野，旨在建设性新思维，共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。

光子运动，或者叫电磁波运动是宇宙意识思维的结果，和一个人的思维活动形成脑电波相似，人的思维如果仅限于自身生理需要，那么形成的意识场方向向内，如果是审美活动，则意识场方向向外，是获知、扩展、认同的过程。宇宙意识通过星系和恒星中心能量体向外扩展构成完美所需物质形态，这是一个永恒过程，它将宇宙包容在一个概念之中，新生和消亡随时发生，所以它是一个动态生命体。