四、检验光量子存在的方法探讨

为了检验康普顿效应到底是由X射线光量子与电子碰撞而出现动量/动能损失产生的散射，还是由X射线产生的变化电磁场使原子电偶极子化并导致电子同向位移而产生的次生X射线。我们可以用质量基本相等但携带电荷差异明显的中子与质子来进行康普顿效应实验。只是实验的光源可能需要进行必要的调整。按照康普顿波长[λ=h/(m0c)]，质子的质量是电子的约1836.5倍，质子与中子的质量仅差0.1%。因此，质子和中子的康普顿波长应该比电子的短1836.5倍左右。也就是可以用γ射线来进行类似的康普顿效应实验。即将康普顿效应中的自由电子分别置换成自由质子和中子，并严格控制质子和中子的空间分布密度。也就是在质子和中子密度完全相同时，对其照射同强度的γ射线，再检测被质子或中子散射到不同方位上的γ射线强度与频率。如果γ射线产生的散射效应不明显，可调整γ射线的频率继续进行实验。
以上实验结果有三种可能情况：一是质子和中子均出现了基本相同的康普顿效应；二是只有质子出现了康普顿效应；三是质子和中子均无康普顿效应。这三种情况分别对应于：

1、如果以上实验中，质子和中子均能观测到与自由电子类似的散射效应即康普顿效应，则说明光量子是存在的且携带了与其频率成正比的动能和动量；

2、如果只有质子会产生类似的康普顿效应，中子不能产生类似的效应，则说明光量子是不存在的。康普顿效应只是带电粒子中的电荷与γ射线产生的变化电磁场间的相应作用的结果；

3、如果质子和中子均不会产生类似的康普顿效应，就应该提高质子和中子的密度或照射光的强度和频率继续实验。直到出现以上1或2的结果为止。

文章来源：《原子核物理评论》 网址: http://www.yzhwlpl.cn/zonghexinwen/2021/0917/631.html

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