关于散射、吸收、发射及虚光子：光子与电子相互作用机制的确认

经过梳理站内相关问题的讨论，我总结出光子和电子相互作用的两个关键场景：

• 光子与自由电子的相互作用：这是一个瞬时的散射（动量传递）过程——光子撞上自由电子后，会瞬间完成动量交换，光子的能量和传播方向随之改变，电子也会获得动量开始运动。
• 光子与原子束缚电子的相互作用：这是一个极快但非瞬时的吸收过程。因为原子内的束缚电子是以电子云形式存在的，吸收光子时需要通过共振振荡完成电子云的重构。在这个过程里光子会湮灭，原子整体进入激发态；之后原子通常会通过发射另一个光子的方式回到基态（也存在无辐射跃迁的可能，但这是最常见的发光路径）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KabaT