标题：光子为什么不能静止运动
文章：
光子，作为光的基本粒子，具有独特的物理特性。其中一个最为显著的特征就是光子不能静止运动。这一现象在物理学中有着深刻的解释，以下将从几个方面进行阐述。
首先，根据爱因斯坦的相对论，光子的速度在真空中是恒定的，即光速c，其数值约为299,792,458米/秒。这一速度是宇宙中最快的速度，也是相对论的基本假设之一。在相对论中，物体的质量与速度有关，当物体的速度接近光速时，其质量会趋向于无限大。因此，为了使光子达到静止状态，其质量必须为零。然而，根据实验和理论研究，光子的质量确实为零。
其次，从量子力学的角度来看，光子是电磁波的量子，其能量与频率成正比，公式为E=hf，其中E是能量，h是普朗克常数，f是频率。由于光子的能量与频率相关，如果光子静止，其频率将为零，这意味着光子没有能量。而光子的能量是光子存在的根本，因此，光子不能没有能量而静止。
此外，从实验的角度来看，科学家们通过多种实验方法验证了光子的速度恒定。例如，迈克尔逊莫雷实验旨在测量地球相对于“以太”的相对速度，但实验结果显示，无论地球运动还是静止，光速都保持不变。这一结果与光子不能静止的理论预测相吻合。
引用信息来源：
1. Einstein, A. (1905). On the Electrodynamics of Moving Bodies. Annalen der Physik, 17(10), 891921. [Online]. Available: https://doi.org/10.1002/andp.19051701004
2. Heisenberg, W. (1925). Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Begriffe. Zeitschrift für Physik, 33(89), 879893. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/BF01328367
3. Michelson, A. A., & Morley, E. W. (1887). On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether. American Journal of Science, 34(207), 333345. [Online]. Available: https://doi.org/10.2475/ajs.s334.207.333
常见问题清单：
1. 光子为什么有质量？
2. 光子的速度是多少？
3. 光子为什么不能静止？
4. 光子的能量是如何计算的？
5. 相对论中的光速是如何定义的？
6. 为什么迈克尔逊莫雷实验没有检测到以太？
7. 光子是否具有波粒二象性？
8. 光子与电子有什么区别？
9. 光子的静止质量为零意味着什么？
10. 光子的静止状态在量子力学中有什么意义？
解答：
1. 光子的质量为零，这意味着光子没有静止质量。
2. 光子的速度在真空中是恒定的，即光速c，约为299,792,458米/秒。
3. 光子不能静止，因为其质量为零，且其能量与频率成正比。
4. 光子的能量E可以通过公式E=hf计算，其中h是普朗克常数，f是频率。
5. 相对论中的光速是宇宙中最快的速度，是相对论的基本假设之一。
6. 迈克尔逊莫雷实验没有检测到以太，因为光速在所有惯性参考系中都是恒定的。
7. 光子具有波粒二象性，既表现出波动性，又表现出粒子性。
8. 光子是电磁波的量子，电子是带电的基本粒子，两者在性质和应用上有所不同。
9. 光子的静止质量为零意味着光子没有静止状态，只能以光速运动。
10. 光子的静止状态在量子力学中意味着光子没有能量，这与实验和理论预测不符。
