光是否有質量和相對論的一些問題

2025-07-15 01:45:17 字數 2961 閱讀 6239

相對論質能問題

1樓:網友

根據相對論動能和動量關係:e^2=p^2c^2+m0^2c^4

總能量e=5m0c^2

總動量即為第2個粒子動量 p=((4m0c^2)^2-m0^2c^4)^ m0c

由能動量守恆,這也是撞完之後複合粒子的總能量和總動量(前提不產生光子對帶走能量和動量的話,這裡題目不是很嚴格。而且實際上我們一般面臨的問題就是,在加速器裡做這種碰撞實驗,可能產生的粒子的最大靜止質量也就是可能產生的粒子種類)

複合粒子質量 m0=(e^2-p^2c^2)^ m0

另乙個做法,算是驗證做法吧:

首先計算出第二個粒子的速度u

尋找乙個參照系,此時在這個參照系中兩個粒子具有大小相等方向相反的速度v(根據速度合成公式解方程2v/(1+v^2/c^2)=u)

那麼在這個參照系中碰完之後,碰完之後複合粒子靜止,靜能就等於總能量等於2m0c^2/(1-v^2/c^2)^

第二個做法比較複雜,但是有一點很清楚,這個複合粒子的靜止能量最大就是這麼多,不可能更高,因為放出光子總會帶走能量;第一種做法簡單,但是由於它是根據m^2=e^2-p^2算出來的,放出光子有可能同時帶走動量和能量,因此上述結論至少是不那麼顯然的,在實際問題中最後需要做驗證(雖然驗證也很簡單) 。

什麼情況下要用光子的相對論質量,什麼時候把光子看作沒有質量?

2樓:網友

有兩種表述(為簡單選擇自然單位制,光速c=1):

質量指「靜止質量」,也就是沒有「動質量」概念,這樣光子質量永遠是0,核反應前後原子核的質量也不變,但是原子核的能量不守恆,需要加上光子的能量才能守恆,因為光子沒有e=m。

如果選擇質量永遠是靜止質量,那麼質能關係為e=(p^2+m^2)^1/2+v,p為動量,v是勢能,質量m是個不變數,顯然光子m=0,此時e=p。

質量指「動質量」(能量),這樣光子的質量永遠不是0,核反應前後原子核的質量(能量)不守恆,需要加上光子質量(能量)。

我質疑相對論,究竟有沒有超光物質的存在?光究竟有沒有質量? 題外話:時間為什麼不可逆?

3樓:雨路弘晨

按照相對論來說,時間是可逆的,只要速度超過光速,但這還只是理論,沒人做到過,所以無法驗證。關於相對論,大家都知道有這麼乙個愛因斯坦提出的想法,但幾乎沒有任何人理解他的原理,所以你不必在這個地方較真,去年荷蘭人發現了一種可能比光速還快的物質,所以這方面的內容誰也說不清。 究其根本,在不變的時間軸上時間不給人回頭的機會,不但因為洛倫茨協變性,也因為光速人類根本遠遠無法接近。

這種太過高深的問題不必想太多,任何考試也不會考太多,知道有這麼一件事就足夠了。對吧?

4樓:向前看的鷹

我想要跟你說的是,你的質疑精神很可貴,但更重要的是要先學習。

把別人的東西都先學透,才有資格去質疑。

國內現在有很多民科也是在質疑相對論,也有的說是建立了大統一理論。。。

有些民科發現自己推翻了愛因斯坦,就拿著自己的草稿去找大學教授,興奮不已。

但可悲的是,他們大多數人連正確的相對論知識都沒有掌握。

相對論顛覆了傳統的時空觀,容易讓我們產生質疑。不過在系統的學習之後也並不是很難理解的。

全面的給你講明白你的問題,在這兒有點困難。滿足好奇心的話,建議你多看些書吧。或者到高中參加物理競賽,你的這些問題都會得到解決。

才初一嘛,前途大大的,彆著急,先從基礎學起。

針對你的問題「xnyaj 」 的對得不能再對了。看那個就行,我就是想說兩句。

祝你學業有成。

5樓:網友

不僅您質疑。不少科學家也質疑,並且正在從事這方面的研究,但沒有證據。

光子沒有靜止質量。但光可以產生壓力。

關於時間的不可逆,這是一實證問題。除了幻想。從來沒有人回到過去。

光子的靜止質量為零。

所以找不到比光子質量更小的粒子。

相對論關於光的問題

6樓:匿名使用者

孤獨的的我比較贊同。根據相對論原理,物體運動時的質量和靜止是的質量之比是根下(1-v方/c方)。也就是說當運動速度接近光速時,比值接近無窮。

我們考慮光這個「物體」,光的靜止質量是0,光的速度是c。運動質量和靜止質量之比是無窮,因為任意值和0的比值就是無窮,這是不矛盾的。光恰恰是這種特殊物體。

還有,光子轉換為正負電子。或正負電子湮滅成光子,這都是質量和能量的轉換。根據相對論的質能方程,一對正負電子的質量為2me,轉換成光子的能量就是e=2mec方。

7樓:匿名使用者

相對論…我只知道物體速度越快,它的時間過得越慢,長度貌似也是相對的。物體的質量應該是絕對的吧…不然在恆力作用下,乙個運動物體豈不是會因為質量變大,加速度變小?最終平衡?

另外光遇到物體後轉換成正負電子,它是和物體本身的正負電子中和了吧……學疏才淺,不知道對不的。

光子只能在相對論裡定義為沒質量對嗎?

8樓:護膚達人it宅族

光沒有靜止質量,但是有動量,動量又跟質量有關。有點亂,嘿嘿,來看下面說明:

首先要弄清楚所謂「靜止質量」與「運動質量」的區別。

運動時候的質量是按照e=mc^2來計算的,其中e是光子的能量。所謂光子握鋒質量為0,是說光子沒有靜止質量,但並不意味著光子沒有運友迅動質量。我們要是願意把運動質量m和光速c乘起來,還真的可以得到乙個不為零的光子的動量p=mc=e/c.

這說明了光子是可以有動量的(只要我們用正確的方法來計算).

其實,速度也有兩種度量方式:一種是「經典速度」=空間/時間,另一種是「協變速度」=空間/固有時間(原時).這樣計算動量的方法也有兩種,一種是:

動量=運動質量×經典速度,另一種是:

動量=靜止質量×協變速度。

兩種辦法的結果是一樣的。對於能量為e的光子來說,我們分別有:

靜止質量=0,運動質量=e/c^2,經好皮此典速度=c,協變速度=∞,

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