作业帮光子静止时,质量为0?它只有动质量,那么这个质量是从那里来的?为什么可以从没到有？
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/07 19:34:08
光子静止时,质量为0?它只有动质量,那么这个质量是从那里来的?为什么可以从没到有？
光子静止时,质量为0?它只有动质量,那么这个质量是从那里来的?
为什么可以从没到有？
光子静止时,质量为0?它只有动质量,那么这个质量是从那里来的?为什么可以从没到有？
给你个质量的基本公式： m=m0/((1-(v/c)^2)^0.5);
光子静止质量m0虽然为0,但其速度v为光速c,分子分母同时为0.
所以静止质量为0的物质,为保证质量不为0,其速度必须为光速；静止质量不为0的物质,为了保证质量为有限值,其速度必须小于光速.
相对论中,质量与能量是相同的概念(E=m*c^2),只相差常数因子c^2,光子有能量,所以有质量；当然你也可以认为光子有质量,所以有能量.质量与能量就是同一事物的两个不同名字而已.
如果要继续问光子为什么有能量?估计只有上帝能回答了.
光子能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积，E=hv，
又由只能守恒E=mc²，
可以得到光子的质量为m=hv/c²
听说过相对论吗?
当一个物体的速度接近光速的时候,它的质量会增大
光本身是一种波,它有波粒二象性.所谓波粒二象性简单说就是既有波的性质,又有粒子的性质
当它是光速的时候具有粒子性,才称为光子.粒子才会有质量
所以是运动时才有质量咯...
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听说过相对论吗?
当一个物体的速度接近光速的时候,它的质量会增大
光本身是一种波,它有波粒二象性.所谓波粒二象性简单说就是既有波的性质,又有粒子的性质
当它是光速的时候具有粒子性,才称为光子.粒子才会有质量
所以是运动时才有质量咯
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由狄拉克方程得到的电子场的拉氏量，根据物理的要求，拉氏量必须满足定域规范不变性，但直接由狄拉克方程得到的拉氏量不满足定域规范不变性，为了保持定域规范不变性，经数学分析，必须引入一个新的场，而这个场最简单的形式，恰好是经典电动力学中的电磁场，进而会得到光子场。在拉氏量中，含有粒子的质量项（实际上是一个系数），在这个拉氏量中，电子具有质量项，即电子的静质量，而光子不含质量项，也即光子的静质量为零。
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由狄拉克方程得到的电子场的拉氏量，根据物理的要求，拉氏量必须满足定域规范不变性，但直接由狄拉克方程得到的拉氏量不满足定域规范不变性，为了保持定域规范不变性，经数学分析，必须引入一个新的场，而这个场最简单的形式，恰好是经典电动力学中的电磁场，进而会得到光子场。在拉氏量中，含有粒子的质量项（实际上是一个系数），在这个拉氏量中，电子具有质量项，即电子的静质量，而光子不含质量项，也即光子的静质量为零。
实际上，虽然在粒子物理标准模型中，有粒子质量来源的机制（就是质量产生的数学模型），但一个粒子是有质量还是没有质量，还是要靠实验确定，也即我们现在还无法从理论上直接导出一个粒子是有静质量还是没有。
对光子而言，根据粒子物理的标准模型，（虚）光子是传递电磁相互作用的媒介粒子，电磁力是长程力，所以光子的静质量必须是零，否则电磁力会是短程力，即电磁力只能在很短的距离内有效，这明显与实际不符。根据光的波粒二项性，现在把光理解成电磁波，在这电磁场里我们可以把人们俗称的光子看作一种介质，介质只在传递光的能量并自己不做运动（可看做传播声音的空气）。
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