光子有质量吗?

发布网友 发布时间：2022-05-26 03:42

我来回答

共5个回答

热心网友 时间：2023-11-22 04:04

光子的静止质量为零，
光子的质量不为零
光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时，光压等于光波的能量密度；若物体是完全反射体，则光压等于光波能量密度的2倍。这个关系可以由经典电磁理论得到，也可以直接由光的量子理论得到。麦克斯韦依据经典电磁理论首先指出了光压的存在。1899年，*物理学家列别捷夫用实验测得了光压，证实了麦克斯韦的预言。光压的存在说明了电磁波具有动量，因而是电磁场物质性的有力证明。爱因斯坦光子假设又进一步说明了光压存在的合理性。
光压很小，如果阳光直射到地面，并且光被地面全部吸收，那么地面所感受到的光压也只有4.5×10-6帕。
一、测量光压的实验
http://physics.scnu.e.cn/gzwl/contents1/1-1/02/040201.files/gy.gif
列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的极轻的悬体R，其上固定有小翼a及b，如图1示,其中一个涂黑，另一个是光亮的。将悬体R置于如图2所示的真空容器G内。借助透镜及平面镜系统将由弧光灯B发出的光线射向小翼中的一个。由于作用在小翼上的光压力，使悬体R转动。转动的大小，可借助望远镜及固定在轴线上的小镜观察到。移动双镜能使光射在涂黑的小翼上。比较两种情况下悬体转动的大小，列别捷夫测得，涂黑表面所受的光压力比反射表面所受的光压力小一半，与理论完全符合。
借助薄片P1使光流的一部分射到温差电池T上可以度量入射光能量的大小，因而可以对理论作出定量的验证。
二、光压的量子理论解释
按照光子说的观点，光压是光子把它的动量传给物体的结果。设频率为υ的单色光，每秒垂直入射到物体表面每平方米上的能量为E，则每秒垂直入射到物体表面每平方米上的光子数为N=E/(hυ)。因为每一个光子具有动量p=
hυ/c，当光子被物体所吸收时，每个光子传给物体的动量为p=
hυ/c，如果入射光子全部被物体所吸收，则物体表面每平方米在每秒内所获得的动量应等于N·p=E/c。物体表面每平方米在每秒内所获得的动量，即光作用在这个面上的光压为E/c。当光子被物体所反射时，光子的动量从＋hυ/c变到－hυ/c，则每个光子传给物体的动量为2p=2
hυ/c。如果入射光子全部被物体所反射，则作用在物体表面上的光压力为N·2p=2E/c。
在一般情况下，当物体表面的反射系数为ρ时，则在每秒内入射的全部N个光子中，有(1－ρ)N个被吸收而ρN个被反射，所以作用于物体表面上的光压为
http://physics.scnu.e.cn/gzwl/contents1/1-1/02/040201.files/gypic.gif
根据列别捷夫的测量，光压力的数值在测量的误差范围内与理论值符合得很好。
回答者：famorby
-
大魔法师
九级
1-7
21:48
http://zhidao.baidu.com/question/4989935.html
至于光子为什么能达到光速你去下面论坛上看看~~~我也不太懂：
http://www.astron.sh.cn/cgi-bin/topic.cgi?forum=1&topic=1396
相对论、光子、光速和时间
http://www.ilib.cn/Abstract.aspx?A=fmygx200412029

热心网友 时间：2023-11-22 04:04

光子静止质量为零。光子以光速运动，并具有能量、动量、质量。
光子的静止质量严格为零，本质上和库仑定律严格的距离平方反比关系等价，如果光子静止质量不为零，那么库仑定律也不是严格的平方反比定律。
所有有关的经典理论，如麦克斯韦方程组和电磁场的拉格朗日量都依赖于光子静质量严格为零的假设。
从爱因斯坦的质能关系和光量子能量公式可粗略得到光子质量的上限：m=hν/c2
光子具有能量，也具有动量，更具有质量，按照质能方程，E=mc2=hν，求出m=hν/c2，
光子由于无法静止，所以它没有静止质量，这儿的质量是光子的相对论质量。
根据量子场论，一对正反粒子可发生湮灭变成一对高能γ光子，而一对高能γ光子在高温下亦可发生反应产生一对正反粒子。比如在T=1015K的温度下可发生光子向质子和中子等重子的转化。
扩展资料：
光子能够在很多自然过程中产生，例如：在分子、原子或原子核从高能级向低能级跃迁时电荷被加速的过程中会辐射光子，粒子和反粒子湮灭时也会产生光子；在上述的时间反演过程中光子能够被吸收，即分子、原子或原子核从低能级向高能级跃迁，粒子和反粒子对的产生。
在真空中光子的速度为光速，能量E和动量p之间关系为p=E/c；
相对论力学中静质量为
的粒子的能量动量关系为
。
光子的能量和动量仅与光子的频率ν有关；或者说仅与波长λ有关。从而得到光子的动量大小为p=h/λ=hv/c。其中h叫普朗克常数。
参考资料：搜狗百科-光子

热心网友 时间：2023-11-22 04:05

在相对论之前科学家们都直接说光子没有质量，但是当相对论出来以后大家觉得这样的说法不够严谨了，所以他们很严谨的加上光子没有静止质量。
因为相对论的质能方程告诉我们质量和能量是等价的，而光子有能量，那么也就可以看作是有质量，所以我们不能简单的说光子没有质量，这样子就显得不够严谨了。
如果一定要给它定一个量，到底是多少质量的话，你也可以按照质能方程来反推，但在实际的物理研究中去计算这种打上引号""的质量，其实并没有太多的意义

热心网友 时间：2023-11-22 04:05

光子的静止质量为零， 光子的质量不为零 光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时，光压等于光波的能量密度；若物体是完全反射体，则光压等于光波能量密度的2倍。这个关系可以由经典电磁理论得到，也可以直接由光的量子理论得到。麦克斯韦依据经典电磁理论首先指出了光压的存在。1899年，*物理学家列别捷夫用实验测得了光压，证实了麦克斯韦的预言。光压的存在说明了电磁波具有动量，因而是电磁场物质性的有力证明。爱因斯坦光子假设又进一步说明了光压存在的合理性。

热心网友 时间：2023-11-22 04:06

有的啊，光速是30万公里每秒，而据爱因斯坦相对论，能量等于质量乘以速度平方，光子有速度，有光能，当然有质量！