?光子有沒(méi)有質(zhì)量? 共4個(gè)回答 科院小百科 科院小百科團(tuán)隊(duì),歡迎大家加入! 關(guān)注成為第3482位粉絲 光子靜止質(zhì)量為零。光子以光速運(yùn)動(dòng),并具有能量、動(dòng)量、質(zhì)量。 光子的靜止質(zhì)量嚴(yán)格為零,本質(zhì)上和庫(kù)侖定律嚴(yán)格的距離平方反比關(guān)系等價(jià),如果光子靜止質(zhì)量不為零,那么庫(kù)侖定律也不是嚴(yán)格的平方反比定律。 所有有關(guān)的經(jīng)典理論,如麥克斯韋方程組和電磁場(chǎng)的拉格朗日量都依賴(lài)于光子靜質(zhì)量嚴(yán)格為零的假設(shè)。 從愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系和光量子能量公式可粗略得到光子質(zhì)量的上限:m=hν/c2 光子具有能量,也具有動(dòng)量,更具有質(zhì)量,按照質(zhì)能方程,E=mc2=hν,求出m=hν/c2, 光子由于無(wú)法靜止,所以它沒(méi)有靜止質(zhì)量,這兒的質(zhì)量是光子的相對(duì)論質(zhì)量。 根據(jù)量子場(chǎng)論,一對(duì)正反粒子可發(fā)生湮滅變成一對(duì)高能γ光子,而一對(duì)高能γ光子在高溫下亦可發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生一對(duì)正反粒子。比如在T=1015K的溫度下可發(fā)生光子向質(zhì)子和中子等重子的轉(zhuǎn)化。 擴(kuò)展資料: 光子能夠在很多自然過(guò)程中產(chǎn)生,例如:在分子、原子或原子核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)電荷被加速的過(guò)程中會(huì)輻射光子,粒子和反粒子湮滅時(shí)也會(huì)產(chǎn)生光子;在上述的時(shí)間反演過(guò)程中光子能夠被吸收,即分子、原子或原子核從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷,粒子和反粒子對(duì)的產(chǎn)生。 在真空中光子的速度為光速,能量E和動(dòng)量p之間關(guān)系為p=E/c; 相對(duì)論力學(xué)中靜質(zhì)量為 的粒子的能量動(dòng)量關(guān)系為 。 光子的能量和動(dòng)量?jī)H與光子的頻率ν有關(guān);或者說(shuō)僅與波長(zhǎng)λ有關(guān)。從而得到光子的動(dòng)量大小為p=h/λ=hv/c。其中h叫普朗克常數(shù) |
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