则由能量-动量守恒定律（四维动量守恒）决定。单光子生成电子-反电子对的过程不可能在真空中自发产生，这是因为这过程无法遵守动量守恆，从电子与反电子对的动量中心系观察，它们的总动量为零，但是光子的动量无法被抵销，因此，须要有额外一个带质量粒子参与，例如一个原子核，这过程才能发生。
历史发展.在17世纪与18世纪时期，在学术界主要有两种论述光的学说：光微粒说与光波动说。根据光微粒说，光是由无数微小粒子组成的物质。虽然这可以解释光的直线移动与反射，但并不能正确地解释折射、衍射等现象。勒内·