电子是如何变成光子的？

那么问题来了，电子能不能变成光子呢？

电子当然可以变成光子，不过需要在特定条件下才能变成光子。通常将光子看作纯能量的载体，电子变光子，实际上就是电子释放能量的一种过程。

单独一个电子是无法转变为光子的。因为电子非常稳定、没有半衰期，电子的寿命通常认为和宇宙的寿命一样。电子被视作基本粒子，与夸克以一样，科学家认为电子是不可再分的。夸克与电子都属于费米子，世间万物都是由它们构成的。

如图所示，原子核中的质子和中子都是由三个夸克构成的。

电子转变为光子，主要分两种情况。一种是部分转变，另一种是完全转变。

下面来分别介绍一下：

部分转变：电子跃迁

学过中学化学的都知道，电子在原子核外是按照一定规律分层排布的，电子在不同轨道上绕着原子核运转，每个电子所具有的能量也不同。而电子之所以会绕着原子核运转，是电磁力的作用，因为异性相吸。

原子受到外界能量的激发后，原子会由基态转变为激发态，核外电子的能级也随之升高。当电子从高能级掉到低能级时，就会向外界释放能量，也就是向外界辐射光子或者说电磁波。电子这种能级变化的行为被称之为电子跃迁。

如上图所示，电子发生跃迁，并向外界辐射出光子。

电子通过这种方式释放出光子，电子的能量虽然减少了，但电子还存在。

完全转变：正反电子湮灭

核外电子带负电，那么电子有可能带正电吗？当然，带电粒子都存在与其电性相反的反粒子。早在上世纪二三十年代，著名的物理学家狄拉克就预言了正电子的存在。随后几年，科学家通过实验证实了宇宙射线中就存在正电子。不仅宇宙射线中有，原子核发生贝塔衰变时也会产生正电子。由反粒子构成的物质，我们称之为反物质。正反物质相遇后会发生湮灭反应，百分百转化为能量。

同理，当负电子与正电子相遇时，这一对电子会发生湮灭反应，并完全转化为能量。这里所说的能量其实就是光子，这就是电子完全转化为光子的实例。

顺带提一下，不仅电子可以转化为光子，而且还存在逆过程，光子在特定条件下也同样能够转化为电子。

结语

通过上面的介绍，我们可以发现，电子必须要与其它物质发生相互作用或者能量交换，才会释放出光子。单独一个电子是不会转化为光子的。