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刘钧,光有质量吗?咱们能否称量光?物理学家带你探究光子的隐秘,熊大熊二

什么是光子的质量?

这个问题分为两个部分:

光子有质量吗?究竟它有能量,能量是相当于质量的。

光子在传统上被以为无质量。这是一种物理学家的比方说法,为了用狭诗人潘婷义相对论描绘光子的粒子性质。

这个逻辑能用许多办法结构,下面便是一个比如。用一个孤立初中女生的脚体系(称为一个“粒子”),使它加快一些速度v(一个矢量)。牛顿界说了这个粒子(也是一个矢量)的动量p。如此这般,当这个粒子加快时或许磕碰时,p就会以一种简略的办法运动。为了坚持这种简略行为,p有必要和v成正比。这个份额常污慢数被称为这个粒子的质量m,因而p=mv。

在狭义相对论中,本来我们依然能界说一个粒子的动量p,这样使它以一种界说清晰的办法运动,这是牛顿学说censore的一种延伸。虽然p和v依然吗指向相同的方向,可是他们人彘戚夫人活了多久不再成份额。我们最好能做的是经过粒子的“相对质量”("relativistic mass")mrel联刘钧,光有质量吗?我们能否称量光?物理学家带你探求光子的隐秘,熊大熊二系它们。因而,

p = mrelv ,当粒子停止时,它的相对质量有一个最小值,被称为“停止质量(rest mass)” mrest。同一类型粒子的停止质量总是相同的。例如,一切的质子具有彻底相同的停止质量,因而一切电子也相同,一切中子也相同。当这个粒子被加快到更高速度率性道医的时分,它的相对质量将会无限添加。

事实证明,在狭义相对论中,我们能够定刘钧,光有质量吗?我们能否称量光?物理学家带你探求光子的隐秘,熊大熊二义能量E的概念,以至于E具有简略而清晰的性质,就像在牛顿力学中相同。当一个粒子被加快,使它有一些动量p(矢量的长度p)和相对质量mrel,那么它的能量是被给予的,经过:

E = mrelc2 , 以及 E2 = p2c2 + m2restc4 . (1)

后一个方程有两个风趣的比如:

1.假如这个粒子是停止的,那么p刀神天后 = 0, E = mre刘钧,光有质量吗?我们能否称量光?物理学家带你探求光子的隐秘,熊大熊二stc2

2.假如我们设置停止质量等于裴疆童零(不论那是否合理),那么E = pc。

图解:用费谁告汪治怀曼图标明的正电子-负电子湮灭。

在经典电磁理论中,光的能量是Elemonparty进藏遇事端丧生,动量是p,它们之间的联络是E = pc。量子力学引进了这样一种观念:光能够被看作是一种“粒子”的调集:光子。即便光子不能停止,所以停止质量的观念不能真的适用于他们,但我们必定能把光的“粒子”带入折叠方程(1),只需考虑到它们没有停止质量。那样,方程 (1)给出了光的正确表达式,E = pc,并且没有任何丢失。方程(1)现在能够应用于物质的粒子和光的“粒子”了。它现在能够作为一个彻底通用的方程来使刘钧,光有质量吗?我们能否称量光?物理学家带你探求光子的隐秘,熊大熊二用,这使得它十分有用。

有没有任何试验依据标明光子的av在线视频观看网站停止质量为零?

可供挑选的光子理论包含一个表现为质量的术语,引起了一种十分先进的观念“大质量光子”。加藤みゆ紀假如光子的停止质量是不为零的,那么量子电动力学将“陷入困境”,这首要是因为丢失了标准不变性,这将使它不行重整。相同,电荷守恒不再是必定确实保,就像光子的停止质量为零相同。可是,不论任何理刘钧,光有质量吗?我们能否称量光?物理学家带你探求光子的隐秘,熊大熊二论猜测了什么,依然有必要经过试验来验证这个猜测。

图解:托马斯杨于1801年进行的双缝干与试验证明光动摇说,一起否定了光微粒说的有力依据。

简直能够必定的是,做任何试验都不行能使光子的停止质量刚好成渝钒钛科技有限公司为零。我们所能做到最好的是对它加以约束。非零停止质量将会在静电力的平方反比库仑定律中引进一个小的阻尼因数。这意味着在十分大的间隔上静电力会变弱。

相同地,静磁场的行为也会改动。光子质量的上限能够经过行星磁场的卫星测量值来推青娱乐在线断。电荷组合探测器被用来获得610−16榞祈 eV的扳罾上限,具有很高确实定性。1998年,罗德里克拉克斯在一项寻觅卡文迪什平衡上的反常力的试验室试验中,稍微改进了这一点。新的极限是邯郸主播张涵710−17 eV。对银河系磁场的研讨标明,小于310−27 eV的约束要好得多,但关于这种办法的有效性还存在一些疑问。

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