电磁场的量子化是什么意思

电磁场量子化是将经典电磁场描述转化为量子力学框架的过程。经典电磁场被视为连续波动，而量子化后，电磁场能量被分割成离散单位，称为光子。每个光子携带确定能量E=hν，h是普朗克常数，ν是频率。实验如光电效应和康普顿散射证明电磁能量确实以这种离散形式存在。激光器发出的光束实际由大量光子组成，每个光子能量相同，形成相干光波。

量子化电磁场还表现为真空不空。即使在零温度下，量子涨落导致虚光子不断产生和湮灭。这种效应可通过卡西米尔效应验证：两块平行金属板间存在微小吸引力，因为板间空间限制了特定波长光子存在，改变了真空能量。磁共振成像设备利用量子化能级原理，原子核在磁场中只能占据特定离散能态，射频脉冲使它们在这些能级间跃迁，产生可检测信号。