Естественные науки
Какова масса фотона?
Какова масса фотона? Если в состоянии покоя его небытие не конфликтует с гением Эйнштейна, и постулируемое отсутствие массы укладывается в формулу, обозначая отсутствие энергии и, как следствие, отсутствие частицы вообще (принято считать что фотон не существует в состоянии покоя) , то в состоянии перемещения со скоростью света, в котором фотон как известно СУЩЕСТВУЕТ И ОБЛАДАЕТ ЭНЕРГИЕЙ, его масса не может быть равна нулю, не вступая в противоречие с теорией относительности. Так в каких пределах она варьируется если она есть (ведь фотоны бывают с разной частотой, энергией) ? Или Эйнштейн ошибся, и массу нельзя найти поделив энергию на квадрат скорости света? Одно из двух, товарищи, так помогите наконец разобраться, что именно
Наверное, все таки равна 0 . Эксперимент такой. Запустим в
зеркальный ящик очень много фотонов . По этой формуле mc^2) увеличится масса и
следовательно вес ящика .
То есть из без массовых частиц получили массу ( конкурент бозона Хиггса)) )
Таких экспериментов не встречал, хотя точности измерения
должно хватить.
зеркальный ящик очень много фотонов . По этой формуле mc^2) увеличится масса и
следовательно вес ящика .
То есть из без массовых частиц получили массу ( конкурент бозона Хиггса)) )
Таких экспериментов не встречал, хотя точности измерения
должно хватить.
У фотона есть конкретная масса. Она вычисляется по следующей формуле:
M=(h*n)/c^2,
где h - постоянная Планка, n - частота фотона, с - скорость света.
У фотона есть, соответственно, и импульс и кинетическая энергия.
Особенностью массы фотона является то, что у фотона нулевая масса покоя. Нулевая масса покоя фотона следует из формулы определения массы тела через массу покоя тела:
M=M0/sqrt(1-(v/c)^2),
где М - масса тела, M0 - масса покоя тела, v - скорость тела, с - скорость света.
Так как у фотона, v=c, то в знаменателе у нас стоит ноль. Значит, чтобы результат деления был не бесконечным (так как реальная масса фотона не бесконечна) , надо, чтобы масса покоя фотона была нулевой, то есть M0=0.
Нулевая масса покоя фотона означает, что фотон не может находится в покое. Мало того, фотон, вообще, не может двигаться со скоростью меньшей, чем скорость света, иначе по последней формуле мы получим, что у фотона не только масса покоя равна нулю, но и масса фотона тоже получится нулевой, а это противоречит первой формуле, где масса фотона выражается через частоту. Поэтому, чтобы иметь массу (а также импульс и энергию) фотон просто обязан существовать только двигаясь со скоростью света. Никакие другие скорости ему не позволены.
M=(h*n)/c^2,
где h - постоянная Планка, n - частота фотона, с - скорость света.
У фотона есть, соответственно, и импульс и кинетическая энергия.
Особенностью массы фотона является то, что у фотона нулевая масса покоя. Нулевая масса покоя фотона следует из формулы определения массы тела через массу покоя тела:
M=M0/sqrt(1-(v/c)^2),
где М - масса тела, M0 - масса покоя тела, v - скорость тела, с - скорость света.
Так как у фотона, v=c, то в знаменателе у нас стоит ноль. Значит, чтобы результат деления был не бесконечным (так как реальная масса фотона не бесконечна) , надо, чтобы масса покоя фотона была нулевой, то есть M0=0.
Нулевая масса покоя фотона означает, что фотон не может находится в покое. Мало того, фотон, вообще, не может двигаться со скоростью меньшей, чем скорость света, иначе по последней формуле мы получим, что у фотона не только масса покоя равна нулю, но и масса фотона тоже получится нулевой, а это противоречит первой формуле, где масса фотона выражается через частоту. Поэтому, чтобы иметь массу (а также импульс и энергию) фотон просто обязан существовать только двигаясь со скоростью света. Никакие другие скорости ему не позволены.
Зависит от определения массы. Когда-то массу определяли по формуле E=mc² как эквивалент любой энергии, потом сообразили, что это неудобно и стали массой считать только массу покоя. Так что по нынешнему определению массы масса фотона нулевая.
Отсутствует.
От массы переносчика взаимодействия зависит радиус его действия.
Электромагнитное поле действует на бесконечности.
Отсюда вывод - масса фотона нулевая.
От массы переносчика взаимодействия зависит радиус его действия.
Электромагнитное поле действует на бесконечности.
Отсюда вывод - масса фотона нулевая.
Если его масса не может быть равна нулю - его можно тормозить силой.
Но никакая сила не может тормозить фотон.
Следовательно, у него нет массы
Но никакая сила не может тормозить фотон.
Следовательно, у него нет массы
Загляните в Википедию, в статью "Масса" - там кратко и толково изложено современное понимание вопроса и современная терминология. Это точка зрения не досужих философов или школьных учителей, а учёных, которые повседневно работают с элементарными частицами, на практике пользуются формулами теории относительности. Можете ещё почитать статьи Л. Б. Окуня (ссылки есть в той же Википедии) - он пишет просто и доходчиво.
В современной физике элементарных частиц используется только одно понятие массы - "масса покоя" - инвариантная характеристика частицы. И эта масса у фотона равна 0. Вводить понятие "релятивистской массы", зависящей от системы отсчёта, нет смысла - это ведёт лишь к недоразумениям. Почему - поясняется у Окуня.
Вообще же масса, энергия и импульс - это разные физические характеристики объекта. В классической механике импульс пропорционален массе. В релятивистской физике не так. Этим и объясняется, как у безмассового объекта может быть импульс.
Тут выше отвечали, что «тензор энергии-импульса у фотона положителен. это означает, что фотон обладает эквивалентной массой, участвует в гравитационных взаимодействиях» . Это верно, но.. . Связь между массой и энергией по пресловутой формуле Эйнштейна имеет ясный физический смысл лишь для массы покоя. В остальных случаях это именно что бесполезная "эквивалентная масса" (точно так же с любой энергией можно связать эквивалентную температуру по формуле E=kT - и что?) . Почему бесполезная? Уравнения ОТО говорят о том, что гравитационные взаимодействия пропорциональны тензору энергии-импульса (а вовсе не массе) . Масса же, хоть во времена Ньютона, хоть сейчас - скалярная величина. Энергией-импульсом, а не массой, определяются и инертные свойства тел. В релятивистской механике невозможно одной "зависящей от скорости массой" заменить тензор энергии-импульса. Поэтому и пользы от такой "массы вообще" нет. А вот при малых скоростях и энергиях взаимодействия начинает превалировать энергия покоя (сосредоточенная в массе) и мы получаем простые уравнения ньютоновской динамики и ньютоновскую теорию тяготения.
В современной физике элементарных частиц используется только одно понятие массы - "масса покоя" - инвариантная характеристика частицы. И эта масса у фотона равна 0. Вводить понятие "релятивистской массы", зависящей от системы отсчёта, нет смысла - это ведёт лишь к недоразумениям. Почему - поясняется у Окуня.
Вообще же масса, энергия и импульс - это разные физические характеристики объекта. В классической механике импульс пропорционален массе. В релятивистской физике не так. Этим и объясняется, как у безмассового объекта может быть импульс.
Тут выше отвечали, что «тензор энергии-импульса у фотона положителен. это означает, что фотон обладает эквивалентной массой, участвует в гравитационных взаимодействиях» . Это верно, но.. . Связь между массой и энергией по пресловутой формуле Эйнштейна имеет ясный физический смысл лишь для массы покоя. В остальных случаях это именно что бесполезная "эквивалентная масса" (точно так же с любой энергией можно связать эквивалентную температуру по формуле E=kT - и что?) . Почему бесполезная? Уравнения ОТО говорят о том, что гравитационные взаимодействия пропорциональны тензору энергии-импульса (а вовсе не массе) . Масса же, хоть во времена Ньютона, хоть сейчас - скалярная величина. Энергией-импульсом, а не массой, определяются и инертные свойства тел. В релятивистской механике невозможно одной "зависящей от скорости массой" заменить тензор энергии-импульса. Поэтому и пользы от такой "массы вообще" нет. А вот при малых скоростях и энергиях взаимодействия начинает превалировать энергия покоя (сосредоточенная в массе) и мы получаем простые уравнения ньютоновской динамики и ньютоновскую теорию тяготения.
фотон не имеет массы, если бы обладал его энергия была бы равна бесконечности, он же вощем-то со скростью света движется
5200 весит фотон ауман реф.
Многие пишут, что отсутствует, но откуда они это взяли? В советском учебнике физики написано, что у фотона нету конкретно массы покоя, а не вообще массы. У фотона есть импульс, а как импульс может быть у тела, не имеющего массы ?
А вообще фотоны - это ещё та тема. . .Попробуйте например, понять, какой у фотонов, испускаемых антенной телевышки, размер? Это вообще немыслимо...
А вообще фотоны - это ещё та тема. . .Попробуйте например, понять, какой у фотонов, испускаемых антенной телевышки, размер? Это вообще немыслимо...
Словом "масса" традиционно, со времён Ньютона, обозначают количество вещественной материи, если бы количество световой материи стали обозначать словом "световая масса", то, можно было бы сказать, что два фотона обладают световой массой в два раза большей, чем один фотон.
Ноль!
Этого мира не существует - это все матрица!
тензор энергии-импульса у фотона положителен. это означает, что фотон обладает эквивалентной массой, участвует в гравитационных взаимодействиях.
Похожие вопросы
- какова масса фотона?
- Масса фотона
- Масса фотонов. Вопрос
- Ну вот я ни черта не понимаю, каково строение фотона? Википедия мне в данном случае - не в помощь (
- Почему масса фотона не стремится к бесконечности, подобно массе других частиц, при приближении к скорости света?
- Масса фотона 0_о Что нужно прочесть, что бы понять почему у него нет массы? И почему весы опускались под лучами света?
- Кто и как измерил массу фотона и понял что он не имеет массы? Раньше и нейтрино считали безмассовой частицей.
- Какова масса магнитного поля?
- Вселенная в целом не является безконечной, а значит и ее масса. Вопрос!: "Какова масса Вселенной в целом"
- Как выглядит формула для вычисления массы фотона? (не знаю где спросить лучше даже)