光是有質(zhì)量的,自然具有慣性?
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- 2024-01-09 07:57:11
光是否有質(zhì)量,是否有慣性?
慣性只是經(jīng)典物理的概念。高等物理里面,描述粒子時(shí)使用的是位置與動(dòng)量或能量與時(shí)間。 事實(shí)上,光子沒有靜止質(zhì)量,但有運(yùn)動(dòng)質(zhì)量,所以它只能以光速運(yùn)動(dòng)。而且光子有能量,也有動(dòng)量,有動(dòng)量的依據(jù)是光子與具有靜止質(zhì)量的粒子(比如說電子)的作用遵循動(dòng)量守恒。廣義相對(duì)論中,光的傳播受引力場(chǎng)影響。光有沒有質(zhì)量和慣性?
光是光子的形式傳播的,單個(gè)光子有質(zhì)量,所以有慣性。但就宏觀而論它的質(zhì)量太小,一般忽略不計(jì),但在特殊情況下要考慮。如果從光的波動(dòng)性來考慮,它就沒有質(zhì)量。記住質(zhì)量是慣性的量度 在不考慮質(zhì)量的情況下,就不考慮慣性。光有慣性嗎?
有慣性 ,光是光子組成的,光子運(yùn)動(dòng)時(shí)有質(zhì)量,應(yīng)該就 有慣性, 電磁輻射的量子,傳遞電磁相互作用的規(guī)范粒子,記為γ。其靜質(zhì)量為零,不荷電,其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積,ε=hv,在真空中以光速c運(yùn)行,其自旋為1,是玻色子。早在1900年,M.普朗克解釋黑體輻射能量分布時(shí)作出量子假設(shè),物質(zhì)振子與輻射之間的能量交換是不連續(xù)的,一份一份的,每一份的能量為hv;1905年A.愛因斯坦進(jìn)一步提出光波本身就不是連續(xù)的而具有粒子性,愛因斯坦稱之為光量子;1923年A.H.康普頓成功地用光量子概念解釋了X光被物質(zhì)散射時(shí)波長(zhǎng)變化的康普頓效應(yīng),從而光量子概念被廣泛接受和應(yīng)用,1926年正式命名為光子。量子光有慣性么?
有慣性,但相當(dāng)微小,可以忽略不計(jì)。光是由光粒子構(gòu)成,光粒子是有質(zhì)量的,雖然質(zhì)量極小。物體的慣性與物體的質(zhì)量成正比,所以光有慣性。光是否具有慣性?
這個(gè)問題其實(shí)不是那么好回答的。從經(jīng)典物理學(xué)角度來說,慣性就是物體有保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),也就是說只有不施加沖量即可改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的才能稱為沒有慣性。從粒子角度看,光子是具有動(dòng)量的,當(dāng)改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)要給它一個(gè)沖量(利用該原理可制成太陽(yáng)帆);從波角度看,當(dāng)電磁波在介質(zhì)表面發(fā)生折射時(shí)確實(shí)受到垂直于介質(zhì)表面的作用力。這樣說來似乎光有慣性。而在量子物理中,我們是根本沒慣性這個(gè)概念的展開全文閱讀