光，可不可以不神秘？
百度上看到：电磁波是同向震荡且相互垂直的电场和磁场。光是电磁波，我一直无法理解光的“同向震荡”。如果光是同向震荡的电场和磁场，那么光在电场或磁场中，波长为什么不发生变化？又为什么会有偏振？磁场依赖于电场，电场依赖于物质，因此，同向震荡是否可以理解为物质的往复运动？
我个人觉得这种方式更容易理解光的性质：
1.光子是互相环绕的正反电子
2.电子靠近光子时，会与光子中的同性电子交换
假设：以上两条成立！我们来看下会发生什么
1.由于自由正电子数量稀少，光子总数量基本不变，均匀分散在空间中——微波背景辐射
2.光子互旋面与传播方向存在三种情况：平行、垂直、0到90度之间的夹角——光的偏振
3. 具有波动性，并具有电中性、磁中性、自旋为1等特征
4.波长越短，穿透性越弱——截面积的大小问题
5.稳定的物质，电子能量固定，因此会改变自然光的频率，产生特定颜色。也正因此，黑色物体吸热效率高于白色物体。
6.高温物体，电子能量提高，因此会提高光子的频率，产生可见光
7.可以产生光电效应
8.可以产生法拉第效应
9.可以产生康普顿效应
10.可以产生正反电子对
所以那两条假设对不对？
我不知道！
这是个人看法！是纯理论！是纯粹的个人兴趣！无中生有的推测！
因此！有没有事实错误？我个人认为是正确的！但请读者自行判断！
如果有事实错误，还请指出来！感谢！
下面附上论文形式的总结！感兴趣可以简单看看，不感兴趣就算啦！
光子结构模型
顿
摘 要：
现代光学理论，往往把光当做稳定、不可分割的基础粒子来进行研究。量子力学认为，电子跃迁发出光，电子吸收光导致电子跃迁。这一理论将能量描述为物质，将物质描述为能量，对经典物质——能量观念造成很大冲击。假如换一种思路，把光当做不稳定、可分割的复合粒子，你会发现更容易解释光的性质。光是以光速传播的互相环绕的正负电子对。物质发光和电子跃迁可以解释为：光子与电子反应，改变了光子和电子的能量，产生了发光现象和电子跃迁。龚祖同先生于《光子结构论》一文中，将光子描述为由原子提供的正负粒子组成的类氢结构。类氢结构下，光子与电子能够极限靠近，因此具有隐性不稳定性：光子与电子本质不变，但能量交换。我们可以建立光子的正负电子对互旋结构模型，利用光子的隐性不稳定，来解释电磁波的形成原理，研究光子的能量传递效应，以及生活中与电磁波有关的各种现象，并以光子模型解释光电效应、光的偏振、发光原理、物质颜色等。
关键词：电磁波；光子；光子结构；正负电子对；湮没；能级；电子跃迁；电子交换
中图分类号0431.1 文献标识码 A
0 引言
先来简单回顾一下光的认知过程。根据文献记载，我国春秋战国时代，墨翟便开始观察光。那时候人们认识了光的简单的性质：直线传播、反射和折射。欧几里得在《光学》中也有类似描述。但在我国古代，光学的研究仅仅萌芽，并未深入。真正开始研究光的性质的，是荷兰数学家斯聂耳和法国的笛卡尔，他们发现了光的折射定律，尝试用几何来研究光。费马于1657年完善反射定律和折射定律。之后哥里马和胡克又观察到了光的衍射现象，波动光学由此开始。十八世纪初，牛顿首次用三棱镜实验发现了光的色散，证明自然光是复合光，并发现牛顿环。牛顿环是光的波动性的有力证据，但牛顿更倾向于光的粒子说，所以直到十九世纪，英国医生杨才利用光的波动性解释了牛顿环，并用双缝干涉实验，首次发现了光的干涉现象。英国人马吕斯于1808年发现光在两种介质面上反射时的偏振现象，菲涅斯和阿拉果在1819年提供了相互垂直的偏振光不相干涉的最终证明。英国科学家法拉第发现法拉第效应——即偏振光在磁场中的偏转现象。麦克斯韦建立电磁场理论，认为光是一种电磁波。法国科学家索菲在1862年利用旋转镜法测量了光速。之后人们发现了光电效应，普朗克在此基础上提出量子论，爱因斯坦同样以量子观念解释了光电效应。至此，光学理论基本成型。现代科学又发现正负电子对可以湮灭，产生光子，以及光子可以产生正负电子对。但对于光子结构，目前仍处于理论阶段。
多年来，人们试图利用模型，来解释光的各种现象，也因此诞生了关于光的各种理论。例如“薛定谔的猫”所描述的叠加态理论。该理论认为，光在被观察以前，处于粒子与波的叠加状态，被观察后，叠加状态坍缩，光坍缩成粒子或波。这种理论，把随机性当成了微观粒子的內禀属性，电子双缝衍射实验是验证该理论的一种理想实验。然而，正如爱因斯坦所说——也正如大部分人所想：上帝不会掷骰子。宏观世界不存在“即死又活的猫”，组成宏观世界的微观粒子，也不应该存在“即死又活”的状态。
总结电磁波的特性，包括以下几点：直线传播、反射、折射、散射、衍射、干涉、偏振、光电效应，以及穿透力与波长的关系等。
为了解释光的各种特征，下文将给出光子的一种结构模型，并以此模型来解释光的各种性质和能量辐射的过程。
1 光子结构模型与性质
康普顿于1923年在X光散射实验中，发现X光波长随散射角度变化的现象，被称为康普顿效应。按照经典电磁理论，散射前后光频率应该保持不变，不应出现波长变长的散射光。
后来利用光的量子假说，有效的解释了康普顿效应：光子与电子弹性碰撞，导致光子的一部分能量转移给电子，从而频率变低。
这里把光与电子的碰撞，解释为弹性碰撞。但弹性碰撞无法解释法拉第效应，同时在解释物质发光、颜色时也有一定困难。
当代量子理论，对物质颜色的解释是，物质吸收特定频率的光，而非弹性碰撞。物质表现为红色，是因为物质吸收其他频率的光，而不吸收或少量吸收红色光。这里将光子当做电子跃迁的产物。这一理论又无法解释康普顿效应中，散射频率与散射角的关系。
量子力学在研究微观粒子时，将物质描述为能量，或者说将能量描述为物质的属性。量子力学对电子跃迁的解释是：电子吸收光子，提高能级，实现电子跃迁；电子从高能级跃迁到低能级，并以光的形式辐射能量。这种方式可以有效解释电子、光子的各种性质，但打破了物质与能量的概念。
1.1 光子的结构模型
电磁波是一对以光速传播的互绕正反电子对。光子结构如图：
1.1.1光子形态
光子是一对互相旋绕的正负电子对。这里用γ表示光子，e+表示正电子，e-表示负电子。
1.1.2 光子形成的原理
一对正负电子，在相互靠近时，电引力势能转化为动能，正负电子互相环绕，形成稳定结构，并沿某一方向光速运动。互相环绕的速度表现为波长长度。根据动量守恒，需要重核吸收反冲。
1.1.3 光子的结构
光子是相互环绕的正负电子对，正负电子自旋相同，由于磁矩作用，正负电子互绕面与磁矩方向垂直。
1.1.4 光子的性质
1）电中性：正负电荷相互抵消，表现为电中性。
2）磁中性：磁矩相互抵消，表现为磁中性。
3）互绕性：光子中的正负电子对互绕运动，互绕速度越快，能量越高，表现为频率越高，波长越短，正负电子对越容易分离。
4）电子交换性：光子极易与电子反应，产生新的光子和新的电子，实现能量转移。
1.1.5 光子的生成：正负电子对湮没产生光子。
1.1.6 光子分解：
光子吸收能量，可以使正负电子对脱离互绕运动，恢复势能。如高能光子相互作用，生成一对正负电子，以及一个低能级的光子：
其中表示能量降低。
1.1.7 光子的电子交换
1）光的降频反应：高能级光子靠近低能级电子时，光子中相反电性的电子与低能级电子结合，形成一束低能级光子和一个高能级电子。
其中表示能量降低，表示能量提高。
2）光的升频反应：低能级光子靠近高能级电子时，光子中相反电性的电子与高能级电子结合，形成一束高能级光子和一个低能级电子。
其中表示能量降低，表示能量提高。
以上即是光子的结构模型及性质。由于在此模型下，正负电子对湮没生成单个光子，故无法用动量守恒解释其传播速度生成过程。推测：光速的形成可能与质子或中子有关联。
2 利用光子结构模型研究电磁波性质
根据以上模型，可以解释电磁波的性质：
2.1 光电效应
光电效应是指：在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。
光电效应的电子交换解释：一束高能级光子，光子中电子能量高于原子外层电子能量，光子与原子外层电子足够接近时，发生电子交换，光子吸收原子外层的低能级电子，释放一个高能电子。释放的电子能量足够高时，会脱离原子核形成自由电子，产生放电现象。
2.2 光偏振
光的偏振一般指光的电矢量偏振，光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象。光有三种偏振：线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光。
光偏振的互绕性解释：互绕运动的电子对，当互绕面平行于电磁波方向时，表现为线性偏振光；当互绕面垂直于电磁波方向时，表现为圆偏振光；当互绕面与电磁波方向存在不垂直的夹角时，表现为椭圆偏振光。
线偏振波动图像如下图所示：
其中一条线代表正电子，另一条线代表负电子，两段波的错位为正负电子间距。
2.3 法拉第效应
法拉第效应是指：当一束平面偏振光通过置于磁场中的磁光介质时，线偏振光的偏振面就会随着平行于光线方向的磁场发生旋转。
法拉第效应的电子交换解释：
1）磁光介质中的电子处于磁场中，由于电子自旋的磁矩作用，介质中的电子自旋方向会与磁场形成夹角。
2）线偏振光中正负电子对，互绕面与电磁波方向在同一平面，故正负电子的自旋方向与电磁波方向平行。
以上两种电子，自旋方向不同。在法拉第效应实验中，偏振光捕获电子形成新的光子。新生成的光子中，由于正电子与捕获的电子自旋方向存在夹角，在磁矩作用下，正负电子对自旋与互绕方向发生扭转，会以新的互旋平面相互旋绕，与原互旋平面形成法拉第旋转角。
2.4 化学反应发光
部分剧烈的化学反应，会发出光。以氢氧燃烧反应为例，氢氧原子发生化学反应时，氧原子中的电子，因被氢原子中质子捕获而被激发，跃升到高能级。处于高能级的电子捕获低能级电磁波（如宇宙微波背景辐射中的电磁波），产生高能级光子，和低能级电子。电子能级变低表现为物质温度降低；光子的互绕速度变大，达到可见光波长。
2.5 物质颜色的光学原理
颜色对应的是光的波长。不同波长的光，被人眼识别为不同的颜色。物质在自然光下表现为特定颜色，其本质是：物质中的电子，其能量与特定波长的光子能量相似。以铜为例，铜在自然光下表现为紫红色，是因为自然光中，紫红色波段的光子，与铜发生电子交换后，光子频率仍处于紫红色波段。而其他频率的光子，与铜发生电子交换后，频率会向紫红波段靠拢。这也能说明黑色吸热快与白色吸热慢的原因，黑色物质电子平均能量较低，白色物质电子平均能量较高。
光的电子交换是实现能量传递的最重要的方式，由于宇宙微波背景辐射的普遍存在，物质时刻在进行着与光子的电子交换，所以物质在外太空会快速降温。假如完全屏蔽电磁波，不考虑其他热辐射形式的影响，屏蔽的物体温度应当保持不变。
3 结论
光子是双电子互旋结构，且光子隐性不稳定，能够与自由电子发生电子交换。利用光子的双电子模型，可以有效的解释很多自然现象。虽然人们目前无法直接观测光子，但仍旧可以利用光表现出来的性质建立光子模型，推断光子的其他性质，并用实验来检验模型。在此模型下，人们将永远无法利用光学仪器直接观察电子。
参考文献：
[1]马科斯·玻恩（Born.M.）,埃米尔·沃耳夫（Wolf.E.）.光学原理.北京：电子工业出版社，2009：43-48
[2]曾谨言.量子力学.北京：科学出版社，2007：4，27-35，256-260，281-289， 382-401
[3]龚祖同.光子结构论.江西：光子学报，1999：2-5
