作业帮一个光子的质量有多大?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 20:47:18
一个光子的质量有多大?
一个光子的质量有多大?
一个光子的质量有多大?
在很多地方(包括教科书)都这样描述光子的能量:光子能量(质量)现今最为广泛接受的上限值是:1.1*10(-52次方)千克或者6*10(-17次方)电子伏特.
爱因斯坦说物质将达到光速时质量将无穷大，那么处在光速的光子质量是多大？光子质量若无穷大，那么地球为什么没有毁灭？ 这个，可以用两种方式来解释。 其一是有点逃避回答式的，即根据狭义相对论，只有静质量为零的粒子其运动速度才能达到光速（真空中），光子的速度为光速，所以其静质量只能为零，否则违反狭义相对论。 其二是有点深奥的解释，这涉及到深奥难懂的量子场论。由狄拉克方程得到的电子场的拉氏量，根据物理的要求...
全部展开
爱因斯坦说物质将达到光速时质量将无穷大，那么处在光速的光子质量是多大？光子质量若无穷大，那么地球为什么没有毁灭？ 这个，可以用两种方式来解释。 其一是有点逃避回答式的，即根据狭义相对论，只有静质量为零的粒子其运动速度才能达到光速（真空中），光子的速度为光速，所以其静质量只能为零，否则违反狭义相对论。 其二是有点深奥的解释，这涉及到深奥难懂的量子场论。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）。 我看过爱因斯坦自传，曾经把光子叫作“以太”，那里就是看作介质的，以场的定义理解场无处不在，“光子”也就无处不在，这样就可认为光子无速度（或许有速度）。
收起
他是一种介质吧，不能用质量来量吧
光子没有静质量 有动质量 光子的动质量由质能方程E=mc^2决定 光子携带的能量决定其质量