【扫盲贴】光子无质量Q&A
物理吧
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level 14
希望回帖的人都点进来看看帖再回复……
欢迎补充
2014年06月17日 01点06分 1
level 14
起因是这个帖子:https://tieba.baidu.com/p/3108064477 求科普…光有没有质量?
起初看到标题我以为至少在物理吧,大多数人都知道光究竟有没有质量了……但进去之后简直[喷]甚至还有某些回复
好吧……我也开始看科普了…………
这个帖子不会有太多理论证明,因为我相信不承认光没有质量的人也看不懂……
挂城门但愿在最近一段时间不再有那么多人问此类问题和犯同样的错误了
当然欢迎有人来把这些结论都证明一遍
2014年06月17日 01点06分 2
这和康普顿有啥关系
2014年06月17日 14点06分
回复 勿念旧人mg :康普顿效应的本质原因就是光子和电子动量守恒,那人想说有动量一定有质量
2014年06月17日 14点06分
我没学到过(我才高中啊= =)但是我得见解是这个理论好像也不是很靠谱啊,因为那些定理我以前特意看过,也看过爱因斯坦的相对论,总觉得哪里不对,反正我有点不太相信这个结论(如果真的没有证明的话)如此,仅代表个人观点
2014年06月18日 23点06分
回复 爱天蓝的月凄美 :不是没有证明,说得那么明白了……不相信这个结论的人给了证明你们也看不懂,发这个贴的目的不是让吧里的人知道怎么证明这个结论,这只是个扫盲贴
2014年06月18日 23点06分
level 14
https://tieba.baidu.com/p/2697761186【瞎扯淡系列】来聊聊相对论环境下的质量和能量
其实这个帖子就能包含本帖大部分内容,奈何有人在出现争议时宁愿相信直觉都不愿在贴吧里找找相关讨论和解答
Q:光有质量吗?
A:没有
2014年06月17日 01点06分 3
英文[泪]
2014年06月17日 06点06分
→_→你确定你不是只看过几点百度百科。。看到这笑尿了
2014年06月17日 07点06分
回复 呐丶晚安 :呃,不加上双引号挺容易让人误解这句话的……[汗]
2014年06月17日 10点06分
回复 lerze53535 :[吐舌]相信大家的智商够。。
2014年06月17日 11点06分
level 14
Q:光没有静止质量有动质量对吗?
A:这个说法不好,因为动质量的概念早就被爱因斯坦“取消”了……原文如下
It is not good to introduce the concept of the mass
of a moving body for which no clear definition can be given. It is better to introduce no other mass concept than the 'rest mass'
. Instead of introducing
it is better to mention the expression for the momentum and energy of a body in motion.——Albert Einstein in letter to L Barnett (quote from L. B. Okun, "The Concept of Mass," Phys. Today 42, 31, June 1989.)
当然对于中学生来说这么理解也没问题……
2014年06月17日 01点06分 4
[狂汗]英文……………………………………
2014年06月17日 05点06分
没有质量怎么会有动量呢?
2014年06月17日 13点06分
回复 瓦达西哇L得死 :好吧,我问的太着急了
2014年06月17日 13点06分
回复 但是法官…… :好像扔进有道词典就行啦→_→
2014年06月18日 21点06分
level 14
Q:为什么光子没有质量?
A:在无对称破缺的前提下,阿贝尔规范场的量子必须是无质量的、不带电荷的玻色子,对应于电磁场,这种规范对称性反应为复数的局域U(1)对称性,否则,Maxwell方程组将要修改,库仑定律将不满足平方反比规律。说明白点,Maxwell方程组如果满足现今物理学的基本要求,那么光子质量就必须为0,要么库伦定律f=kqq‘/r²就不成立了。
2014年06月17日 01点06分 5
也就是说有质量的玻色子就得是yukawa(是这么拼的?)势,而不是库伦势了。。
2014年06月17日 01点06分
回复 constant_hxd :前几句话这么理解~“考虑空间对称,且物理规律中的电荷运算满足乘法交换律”
2014年06月17日 17点06分
回复 君翎剑 :额~可以直观的理解为乘法交换的物理量
2014年06月17日 17点06分
回复 君翎剑 :目测对称性破损也是→_→
2014年06月19日 15点06分
level 14
Q:既然光子没有质量,那它为何会有动量?
A:这是经典物理带来的误解,在中学阶段只要是物质就有质量,这是物质的属性。但事实上物质的属性是能量和动量(张量),有动量不一定有质量。物理学中,为了同时满足低速时过渡到经典力学而高速时又符合相对论,需要把经典的物理量扩展为相应的四维协变量,速度变为四维速度,动量变为四维动量
四维速度为:
四维动量为:
其中

对于动量,可以简单记为p=γmu,对于光子,m=0,γ=∞,你不能就此断定没有质量就没有动量,它的动量需要用其他的方法确定
同理,这也是
光压、
康普顿实验等一系列实验的解释,力的更本质原因是动量p而非质量m,在物理中动量p和坐标q是同等地位的,而p=mv,只是牛顿力学(高中阶段)为了让学生能更更熟练的运用动量采用的表达式。
2014年06月17日 01点06分 6
你可以用现代物理来解释,利用爱因斯坦的理论,而不是经典物理中的牛顿定律,因为这个东西本来就是经典物理中的盲区
2014年06月17日 02点06分
光子没有质量,但是不要忘记他有能量,而能量与动量也有关系 并且在相对论里边,当物体运动速度发到光速时会产生质量,这才有质量亏损,光才有能量
2014年06月17日 02点06分
微观本来就是经典力学的盲区,经典力学只适用与宏观物体,而动量定理却适用于整个物理学
2014年06月17日 02点06分
我突然发现你这楼写的不对…度规是无量纲的…
2014年06月17日 14点06分
level 14
Q:如果光子没有质量,那它的轨迹为什么会被引力场弯曲?
A:这是广义相对论的结果,被引力场弯曲的是周围的时空背景,光的轨迹沿时空测地线,既然时空背景是弯曲的,那测地线也就不再是“直”的了。
2014年06月17日 01点06分 7
回复 hitdzf :质量和能量引起时空的弯曲,相当于说“路”是弯的,所以光子才会走弯
2014年06月17日 13点06分
这个虽然没有被打破,不果也没被证明时空是弯曲的
2014年06月18日 04点06分
回复 嬕輗儍 :时空被物质扭曲本来就是假设,只能被验证,水星进动与日全食观测都是实验的验证
2014年06月18日 04点06分
@跳水兔微辣😁 那只能是实验数据比较符合,能证明的实验其实也不多,但实验再多也不能证明其是正确的,只是相符而已。只是就差一个能打破这个理论的实验而已。反正我是不会信的
2014年06月18日 05点06分
level 14
Q:为什么不能用万有引力模型来解释成光子被大质量天体吸引导致轨迹弯折?
A:因为这样得到的结果与事实不符,计算结果只有事实的一半,说明这个模型是错误的。事实上,牛顿万有引力是广义相对论在弱场条件下的近似。
到此结束,欢迎补充
2014年06月17日 01点06分 8
这么说光线在地球上的重力加速度是2g[疑问](本人高中渣渣。。。爱胡思乱想)
2014年06月17日 15点06分
回复 zh19970205 :不是……原因你目前不用深究……
2014年06月17日 15点06分
回复 不动秀一 :嗯。。。吐槽一下,我已基本灰心自学广义相对论了,初二时自学狭义相对论感觉相对论好简单,后来才发现广义相对论和狭义相对论不是差几个层次的[惊哭],前辈你有没有什么话要交待交待?
2014年06月17日 15点06分
回复 zh19970205 :狭相好简单……好简单……好简单……初二的时候自学……初二……自学……高一党给前辈跪了
2014年06月18日 15点06分
level 11
受教了 感谢卤煮[献花]
2014年06月17日 01点06分 9
没质量?质点?
2014年06月17日 05点06分
回复 yuren夜神月 :质点是有质量的吧。。。。。。。。。。。。。。。。。。只是不看形状
2014年06月17日 12点06分
level 3
物质只要运动就有质量
2014年06月17日 02点06分 10
有看帖子没?
2014年06月17日 02点06分
2333
2014年06月17日 04点06分
[喷]
2014年06月17日 05点06分
又是一个不看文就敢说的人
2014年06月17日 17点06分
level 4
静止的光没有质量,因为光是有不同频率的波组成,这些波里边有电子,质子,中子,而根据爱因斯坦的相对论,当物体运动速度打到光速时,质量会改变,这就是为什么会有质能定理E1—E2=▲m×c2所以当那些微粒运动时都会有质量而且会伴有能量,光是有质量的
2014年06月17日 02点06分 12
这就是秀智商下限
2014年06月17日 02点06分
哈哈哈哈,最近心情郁闷,看到这楼,瞬间就乐了
2014年06月17日 03点06分
回复 深秋的歌 :同
2014年06月17日 04点06分
笑哭了[笑眼]
2014年06月17日 05点06分
level 9
当然目前我们的理论正如秀一说的是不允许光子有质量的,不过还是有很多人在做光子质量测量的实验,目前给出的限制是质量小于10^-18eV,这种验证当然是有必要的,大自然未必像我们现在所想的那样(U(1)破缺也不是没可能性)。
至于动质量静质量,对于没有rest mass的粒子,我们就叫massless的particle,现在根本没有什么动质量的概念,至于E=mc^2这个公式只适用于有rest mass的粒子,相对论中更为常用的是E^2=m_0^2+p^2(c=1),其中m_0是rest mass,不过现在很多人更喜欢称为invariant mass。在gr中不用mass的概念,而只用invariant mass、energy以及momentum,原因就是引力源是energy momentum tensor,而invariant mass则是不取决于坐标系选取的scalar。
2014年06月17日 02点06分 13
明明有合适的中文翻译,非要用英文,您老累不累
2014年06月17日 22点06分
回复 texbluk :我用中文倒是蛮累的…
2014年06月17日 22点06分
贴吧装x指南第一条的完美运用。
2014年06月19日 04点06分
回复 电波飞扬 :?
2014年06月19日 04点06分
level 15
我会说秀一是学哲学的[滑稽]
2014年06月17日 02点06分 14
斜眼(邪恶)的小松
2014年06月17日 03点06分
学哲学的物理学霸。。。。。。。。太他妈可怕了
2014年06月17日 04点06分
回复 hb8785966 :你不知道,哲学家要通晓自然科学和人文社会科学,还有艺术,除了体育无所不能
2014年06月17日 09点06分
回复 xzhyx :我靠。。。。。。以后见哲学生绕道走。。....
2014年06月17日 14点06分
level 13
好吧,只看到五楼!
2014年06月17日 03点06分 15
level 13
2014年06月17日 03点06分 16
laser这是退吧了?
2014年06月17日 03点06分
好吧这个其实也没说太多有用的东西。。
2014年06月17日 03点06分
回复 IRawaddy :蛤?没有啊
2014年06月17日 03点06分
回复 laserdog :哦刚才这里吧务标志没有显示
2014年06月17日 03点06分
level 13
yooooooooooooooooooooooooooo
2014年06月17日 03点06分 17
大小姐,为啥没看到你的等级?[惊讶][惊讶][惊讶]
2014年06月17日 17点06分
回复 1730402971 :应该是贴吧闹腾了
2014年06月19日 04点06分
最近看了看各种老贴的历史回复,发现各种初二大神扯犊子的现象还是有增无减,说啥玩意都弦论都挂嘴边……
2014年08月29日 22点08分
level 13
那光帆的原理是…只要有动量就有力,跟质量没关系啦?
2014年06月17日 03点06分 18
力的定义就是从动量来的,本身就和质量没有任何关系
2014年06月17日 03点06分
回复 laserdog :哦,上面提到的物质的固有属性只有动量和能量么?
2014年06月17日 05点06分
level 12
OMG
  --Hate cannot drive out hate, only love can do that. 
2014年06月17日 03点06分 19
level 10
随便拉出来一个秀一,就把世界完爆了。给粉一记
2014年06月17日 03点06分 20
level 12
秀一姐姐,请务必收下我的膝盖[可爱]
2014年06月17日 03点06分 21
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