1樓:匿名使用者
愛因斯坦說物質將達到光速時質量將無窮大,那麼處在光速的光子質量是多大?光子質量若無窮大,那麼地球為什麼沒有毀滅? 這個,可以用兩種方式來解釋。
其一是有點逃避式的,即根據狹義相對論,只有靜質量為零的粒子其運動速度才能達到光速(真空中),光子的速度為光速,所以其靜質量只能為零,否則違反狹義相對論。 其二是有點深奧的解釋,這涉及到深奧難懂的量子場論。由狄拉克方程得到的電子場的拉氏量,根據物理的要求,拉氏量必須滿足定域規範不變性,但直接由狄拉克方程得到的拉氏量不滿足定域規範不變性,為了保持定域規範不變性,經數學分析,必須引入乙個新的場,而這個場最簡單的形式,恰好是經典電動力學中的電磁場,進而會得到光子場。
在拉氏量中,含有粒子的質量項(實際上是乙個係數),在這個拉氏量中,電子具有質量項,即電子的靜質量,而光子不含質量項,也即光子的靜質量為零。 實際上,雖然在粒子物理標準模型中,有粒子質量**的機制(就是質量產生的數學模型),但乙個粒子是有質量還是沒有質量,還是要靠實驗確定,也即我們現在還無法從理論上直接匯出乙個粒子是有靜質量還是沒有。 對光子而言,根據粒子物理的標準模型,(虛)光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子,電磁力是長程力,所以光子的靜質量必須是零,否則電磁力會是短程力,即電磁力只能在很短的距離內有效,這明顯與實際不符。
根據光的波粒二項性,現在把光理解成電磁波,在這電磁場裡我們可以把人們俗稱的光子看作一種介質,介質只在傳遞光的能量並自己不做運動(可看做傳播聲音的空氣)。 我看過愛因斯坦自傳,曾經把光子叫作「以太」,那裡就是看作介質的,以場的定義理解場無處不在,「光子」也就無處不在,這樣就可認為光子無速度(或許有速度)。
2樓:匿名使用者
在很多地方(包括教科書)都這樣描述光子的能量:
光子能量(質量)現今最為廣泛接受的上限值是:次方)千克或者6*10(-17次方)電子伏特。
3樓:匿名使用者
光子沒有靜止質量,但是有有能量等效而來的相對論質量,也叫動質量我記得是高中選修3-5的內容,光子的動質量m=hv/c^2,h是蒲朗克常數、v是頻率、c是光速。
4樓:匿名使用者
光子沒有靜質量 有動質量光子的動質量由質能方程e=mc^2決定 光子攜帶的能量決定其質量。
5樓:浪說弟球
光子是有質量的物質,光速這麼快,為啥撞在身上卻沒有感覺呢?
6樓:匿名使用者
他是一種介質吧,不能用質量來量吧。
光子為什麼沒有質量
7樓:亞浩科技
問題一:光子有質量嗎 當然有鄭重申明--光沒有質量。
光由粒子組成這是牛頓的假想,幾百年前的事啦。
光是電磁波,是由電磁場振動的傳播而產生的。就像聲波是由介質振動而產生的一樣。而光並非機械波,不需要介質。
光在遇到重力場時,在三維空間上看是走彎路。但從四維和更高的維度空間觀察,依然是走直線。這是因為重力場的存在使得三維空間發生了扭曲,也就是說被被強行改道了,原來的直線變成了曲線,而曲線則變成了直線。
但這只是在三維空間中觀察的結果,其實原來的直線還是直線,原來的曲線還是曲線。而光是延直線傳播的,也就是光總是選擇路最短的路線傳播。所以在我激看來,光的方向發生的偏轉。
問題二:光子沒有質量為什麼會有動量? 。
由於「動質量」和能量嚴格地成比例,這個定義的意義不大。狹義相對論中動質量和靜質量的關係為(1)對於光子來說,,。你沒法確定光子的動質量m。
但幸運的是光子同時也是波。在量子力學中,波的能量,於是你可以說光子的動質量(2)然後乘上個光速c 就得到光子動量了。但通常的習慣不用這麼麻煩,因為物理學家很早之前覺得動質量這個定義沒有必要,用波的動量更直接。
以上的簡單推導同樣適合那些靜質量不為零的粒子。那些粒子的德布羅意波長就可以從公式(2)得到,而且你更會發現,這些靜質量不為零的粒子,其相速度,都是大於光速c的,有意思吧。不過這些自由粒子攜帶能量的速度是群速度,所以不會違反相對論。
問題三:光子沒有靜止質量,為什麼 光子作為帶電粒子之間的傳播子,理論推導是沒有靜止質量的。
問題四:光子的質量為什麼為0 光子是有質量,m=h/cλ;
沒有靜止質量,即靜止質量為0;
其實也很好理解,光就是電磁波,是空間的振動,假如光靜止了,也就停止了振動,光也就消失了,何談質量呢。
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