Фотон обладает нулевой массой покоя, что означает, что в состоянии покоя его масса равна нулю. Однако, в соответствии с теорией относительности Альберта Эйнштейна, фотон приобретает релятивистскую массу при движении со скоростью света. Это можно выразить в уравнении E = mc^2, где E — энергия фотона, m — его масса, и c — скорость света. Таким образом, хотя фотон не имеет массы покоя, у него есть энергия и релятивистская масса, связанные уравнением E = mc^2.

5 Ответов

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Фотон, как известно, является элементарной частицей, которая не имеет массы покоя. Это означает, что в состоянии покоя у фотона отсутствует масса. Однако, при движении со скоростью света, он приобретает релятивистскую массу. Соотношение, которое вы указали (hv = mc^2), связывает энергию фотона (h — постоянная Планка, v — его частота) с его массой. Таким образом, фотон может быть рассмотрен как частица без массы в покое, но приобретающая массу при движении.

   - Окт 01, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Нет не должен. Масса фотона ноль. А весь этот спор довольно бессмысленный и заключается в споре об определении понятия «масса». И современное определение приводит к тому, что масса — это константа. То что в плохом научпопе называют «массой покоя». Если вам очень хочется, никто не может запретить вам называть величину, равную энергии деленной на с^2, релятивистской массой. Но введение такой величины не даёт ничего — ни упрощения формул, ни более глубокого понимания, только наоборот может запутать, если рассуждать по принципу «ну просто заменю в классических формулах массу на релятивистскую массу и всё будет правильно». Нет, как правило получится неправильно. Поэтому это архаичное неудобное определение используется очень редко. Забавный факт — фотон массы не имеет, а вот система из двух противонаправленных фотонов очень даже имеет.

   - Ноя 04, 2023 | Ответить

3. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Фотон, перемещаясь со скоростью света, обладает нулевой массой в состоянии покоя. Однако его импульс и энергия не равны нулю, так как он взаимодействует с частицами вещества и обменивается с ними энергией и импульсом.
   Хотя ответ Рустема Мухаметшина является исчерпывающим, меня всё же интересует различие в массе фотона, так как это является «вечным» вопросом, который может быть безоговорочно решен только в далеком будущем. Мне кажется, что причина постоянного возвращения к вопросу о массе фотона заключается в противоречии между классическим определением импульса и тем фактом, что у фотона масса равна нулю. Следовательно, неясно, как произведение двух чисел, одно из которых является нулевым, может быть отличным от нуля. Ни релятивистское, ни квантовое определение импульса фотона не решают эту проблему.
   Хочется найти такое решение проблемы, которое позволит сохранить классическое определение импульса фотона, несмотря на его отсутствие массы — так требуют принципы несправедливо осужденного в прошлом веке «наивного реализма». Примем во внимание, что цена предложенного здесь решения может показаться слишком высокой, но она не более высока, чем отказ от определения импульса как произведения массы тела на скорость его движения. В дальнейшем рассуждении мы будем исходить из необходимости различения математической постоянной величины и физической константы.
   Все последовательные значения математической постоянной в точности совпадают, в то время как значения физической константы подвержены повторяющимся флуктуациям относительно их среднего значения. Эти отклонения от среднего незначительны и происходят с большой частотой, что позволяет пренебречь ими при рассмотрении большинства явлений и процессов в мире, но они все же существуют. И в некоторых случаях их нельзя игнорировать.
   Кроме того, это относится к физическим константам, таким как масса объекта и скорость его равномерного движения. В данном случае, для фотона с нулевой массой, следующие выражения справедливы (где с — скорость света):

   — Среднее значение массы фотона, которая была вычислена в течение интервала времени, равного одному периоду времени (Т), также исчезает. Точно также, средняя скорость, вычисленная во время этого же интервала времени, совпадает со скоростью света.
   — Если теперь вычислить среднее значение импульса фотона как произведение средних значений его массы и скорости, то оно действительно будет нулевым, что противоречит результатам эксперимента (например, опытам Лебедева по измерению давления света или опытам Комптона по рассеянию фотонов на электронах).
   — Однако, если вычислить среднее значение импульса фотона непосредственно как среднее значение произведения его массы и скорости, то оно уже не будет равно нулю, что подтверждают результаты эксперимента.
   — Подсчитав этот интеграл на протяжении одного периода (n = 1) изменения массы и скорости фотона, можно убедиться, что среднее значение его импульса действительно отличается от нуля и равно:

   Взять же другое значение энергии фотона можно методом, аналогичным предыдущему: В течение того же периода (n = 1) времени, полученное значение составляет: Таким образом, полученное среднее значение энергии фотона, основанное на представлениях о изменчивости массы и скорости перемещения, совпадает с полной энергией световой частицы, которая описывается теорией относительности. Единственное отличие заключается в том, что в рамках парадигмы изменчивости физических констант сохраняется классическое представление о понятии импульса тела, не противоречащее нулевому значению средней массы фотона. И это не является единственным примером продуктивного использования этой парадигмы для разрешения других спорных ситуаций, с которыми часто сталкивается современная физика.

   - Дек 25, 2023 | Ответить

4. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Фотон — это неоднородность в электрическом поле. При этом следует учитывать, что при наличии движения относительно источника электрического поля, сразу же возникает магнитное поле. Из этого можно легко понять, что установленное официальной физикой магнитное поле является динамической составляющей электрического поля. Вот эти различные движения элементарных частиц и порождают электромагнитные волны, которые, по сути, являются неоднородностями в потоке электрического поля.
   Каждая неоднородность — это сфера, расширяющаяся в бесконечность со скоростью света. Фиксируя фотон, мы соприкасаемся только с одной точкой этой сферы.
   Материальная частица имеет размер, где масса обратно пропорциональна этому размеру.
   Отсюда следует вывод: понятие массы не применимо к понятию фотона.
   И не забывайте, что энергия — это мера движения, передаваемая между различными сущностями.

   - Янв 22, 2024 | Ответить

5. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   К сожалению, в общепринятой культуре распространена только упрощенная версия формулы равноэнергетического квадрата. Полная формула выражена в единицах, где c=1, что делает ее суть более прозрачной. Энергия и компоненты импульса в пространстве являются компонентами одного четырехмерного вектора. Это указывает на глубокую общую сущность энергии и импульса. Формула выражает длину вектора энергии-импульса, и эта длина является инвариантом (постоянной при изменении координат) в относительностной теории. Вне зависимости от того, движетесь ли вы вдоль, поперек или даже на фантастическом сверхсветовом корабле, длина вектора частицы, проходящей мимо вас, будет равной массе этой частицы. Вы даже можете толкнуть эту частицу, и все равно ее векторная длина будет равна определенной ее константе — ее массе. Масса уже давно является известной как покоящаяся масса, которая является известной инвариантной величиной этой формулы. Все понятие релятивистской массы — это выдумка, раздутая журналистами.
   Стоит разобраться с понятием «масса». Масса является величиной, характеризующей данную частицу и определяющей длину ее вектора энергии-импульса во всех случаях. И что насчет фотона? У фотона энергия равна импульсу. Впечатляюще, правда?

   - Фев 09, 2024 | Ответить