强子的性质由QCD理论的低能非微扰性质决定,研究强子的性质,如强子质量谱,强子的产生以及强子的衰变等,对于全面理解QCD的低能非微扰性质具有重要科学意义。由于QCD理论在低能区的非微扰特性,人们只能通过非微扰途径和发展具有QCD精神的唯象模型来研究处于低能区的强子态。夸克模型在解释强子激发态（共振态）的排序和性质方面取得了巨大的成功,但是也面临诸如“质量倒置”、“丢失的共振态”和奇特强子态等难题。有效拉氏量方法是被广泛用来研究强子产生和衰变的一种唯象理论方法。它假设处于低能区的强子内部的夸克自由度已经冻结,在强子层次构造满足各种基本对称性的强相互作用顶点的有效拉氏量,进而研究强子的产生、衰变等性质。我们对共振态信息的积累主要来自πN散射实验和πN光生实验。然而,一些理论上存在的共振态可能会因为与πN道的耦合很弱,因而没有在πN散射实验和πN光生实验中探测到。因此,在非πN末态的反应过程研究共振态的信息就很有必要而且意义非凡。本博士论文的主要工作就是基于有效拉氏量方法,在介子光生反应过程中研究核子共振态的信息。我们知道,截面的实验数据还远远不足以从实验上唯一确定一个光生反应过程中的共振态含量,而自旋极化观测量的实验数据会对光生反应振幅的构造产生额外的约束条件。因此我们期待在介子光生反应过程的理论分析中,通过加入除截面的实验数据之外的自旋极化观测量的实验数据以帮助我们更好地提取光生反应过程的核子共振态信息以及理解光生反应的反应机制。本博士论文具体包括下面三个光生反应过程的研究。（1）γp→ωp反应过程中核子共振态的研究。我们用有效拉氏量方法分析了CLAS合作组最新发布的γp→ωP反应过程高精度的自旋极化观测量∑、T、P’、E、F和H的实验数据以及CLAS、A2、GRAAL、SAPHIR和CBELSA/TAPS合作组之前发布的微分截面和自旋密度矩阵元的实验数据。我们的振幅构造包括了 t道π和η交换,s道核子与核子共振态交换,u道核子交换和相互作用流。相互作用流的引入使得光生振幅满足规范不变性。数值结果表明,通过在s道中加入共振态N（1 5 2 0）3-,、N（1700）3/2-、N（1720）3/2+、N（1860）5/2+、N（1875）3/2-、N（1895）1/2-和N（2060）5/2-的贡献,模型的理论结果就可以很好的描述CLAS合作组所有的实验数据。我们提取了这些共振态的参数并与PDG中相应的值进行了对比。（2）γp→K*Λ反应过程中核子共振态的研究。文献中的理论工作[Phys.Rev.C 96,035206（2017）]基于有效拉氏量方法对CLAS合作组发布的γp→K*Λ反应过程高精度的微分截面实验数据进行了分析。其结果表明,除了t道K、K*和κ交换,u道Λ、∑、和∑*交换,s道核子交换以及相互作用流,还需要在s道至少引入两个核子共振态的贡献才能够描述CLAS合作组的微分截面实验数据。这两个必需的共振态中的一个是N（2060）5/2-,另一则不能由微分截面实验数据唯一确定,它可以是N（2000）5/2+、N（2040）3/2+、N（2100）1/2+、N（2120）3/2-和N（2190）7/2-中的任意一个。在我们的分析中,我们加入了 CLAS合作组最新发布的自旋密度矩阵元的实验数据。我们期待这些新发布的极化观测量的实验数据会对γp→K*Λ反应过程共振态信息的提取产生更多的约束进而可以帮助我们更精确地提取γp→K*Λ反应过程的共振态信息和更好地理解γp→K*Λ的反应机制。计算结果表明,当我们在理论分析中考虑了这些极化观测量的实验数据,则由分析微分截面实验数据得到的五组结果中,只有包含共振态N（2060）5/2和N（2000）5/2+的这组结果可以同时描述微分截面和自旋密度矩阵元的实验数据。数值结果还表明来自t道K交换以及s道N（2060）5/2-和N（2000）5/2+交换在γp→K*Λ反应过程起主导作用。（3）γp→KΛ（1520）反应过程中核子共振态的研究。基于有效拉氏量方法,我们对CLAS合作组发布的γp→KΛ（1520）反应过程的微分截面实验数据以及LEPS合作组发布的γp→KΛ(1 5 2(反应过程的微分截面和photo-beam asymmetry ∑观测量的实验数据进行了分析。除了t道K和K*交换,u道Λ交换与s道核子与核子激发态交换,我们引入了相互作用流使得光生反应振幅满足规范不变性。我们通过混合的理论框架对t道的介子交换振幅引入了 Regge效应。计算结果表明,我们需要在s道中至少加入一个共振态的贡献才可以描述现有的实验数据。而这个需要的共振态可以是N（2060）5/2-或者N（2120）3/2-。加入共振态N（2060）5/（?）或者N（2120）3（?）得到的这两组结果对极化观测量target asymmetry T的预言很不一样,因此可以在未来的实验测量中加以鉴别。