Aká je hmotnosť fotónu?

Ľudia sa už dlhú dobu zvyknutí na to, že jedna z charakteristík akéhokoľvek materiálu je hmotnosť. To je vlastná nielen v takých veľkých objektov ako sú planéty a hviezdy, ale aj ich kolegovia z neviditeľného mikrokozmu - protóny a elektróny. Sir Isaak Nyuton vo svojej dobe brilantne ukázal vzťah gravitačných síl a hmotnosťou, ktorý má telo. Ako súčasť jeho teórie stále úspešne vykonali výpočty nebeskej mechaniky. Po nejakej dobe po zistení Newtonova teória, bolo nutné k podstatným zlepšením, pretože niektoré udalosti zostávajú nevysvetlené. Tento problém bol vyriešený Einstein formuloval svoje "špeciálnej teórie". Potom prišiel slávny vzorec E = m * (c * c ), čo ukazuje vzťah energie, hmotnosti a rýchlosti svetla. Použitie vzorec na častice sa rýchlo ukázalo, že hmotnosť fotónu (svetelné častice) je nulový. Na prvý pohľad je v rozpore so zdravým rozumom, ale všetko je v poriadku. Hmota fotónu na nulovú rýchlosť jeho pohybu nula. Ale keď sa častice prekoná 300.000 km / s. - To sa stáva obvyklé hmotnosti. Avšak, v poslednej dobe sa predpokladá, že hmotnosť fotónu, napriek tomu nulu. A potom je hodnota, ktorá vyplýva zo vzorca H * v = m * (c * c ), je relativistická hmotnosť. Takže to, čo skutočne je hmotnosť fotónu? Vzorec je naozaj. Iba je zložitejšia a výpočet sa používa hodnotu hybnosti častíc.

Pretože energia E fotónu sa rovná H * v, potom je vzorec môže určenie hmotnosti:

m = (H * v) / (c * c)

Vzhľadom k tomu, fotónu, v skutočnosti, že svetlo v zásade nemôže existovať pri rýchlosti nižšej ako "C" (300 tisíc. Km / s), tým vyššia je hmotnosť nájdené správne iba pre pohyb stavu.

Impulse možno nájsť

p = (m * v) / sqrt (1- (v * v) / (c * c))

Prítomnosť pulz označuje energiu. V skutočnosti, ak by sme nahradiť ruky pod slnečnými lúčmi, jasne cítil teplo na letný deň. Tento jav sa dá vysvetliť tým, prenosom energie akékoľvek častice, ktorá má špecifickú hmotnosť, ktorá sa pohybuje vysokou rýchlosťou. To je to, čo možno pozorovať vo vzťahu k svetu. Z tohto dôvodu, hmotnosť a hybnosť fotónu je tak dôležité, aj keď v tomto prípade nie je vždy možné pracovať s obvyklými koncepty.

V mnohých fórach na internete, tam je debata o povahe svetla a ako vykonávať výpočty. Je zrejmé, že otázka, čo je hmotnosť fotónu, ešte nemožno považovať za uzavretú. Nové modely umožňujú úplne iný spôsob, ako vysvetliť pozorované procesy. Vo vede, ako je vždy prípad: napríklad, prvá Newtonova teória bola kompletná a logické, ale čoskoro bolo jasné, že by mala existovať celá rada zmien. Napriek tomu nič nebráni použitie už známe vlastnosti svetelného toku: človek sa naučil s pomocou zariadenia k videniu v tme; dvere sa otvárajú automaticky supermarkety návštevníckom; optické siete viedli k dosiaľ nepoznané digitálnych sadzieb pre prenos dát; a špeciálne zariadenia umožňujú previesť energiu slnečného žiarenia na elektrinu.

Prečo je fotón v pokoji má hmotnosť (a neexistujúce)? Existuje niekoľko vysvetlení. Prvý z nich - tento záver vyplýva zo vzorcov. Druhý - pretože svetlo má dvojaký charakter (ako vlny a prúdu častíc), je zrejmé, že koncept hmoty úplne nepoužiteľná na žiarenie. Po tretie - logika: predstavte rýchlo rotujúce kotúč. Ak sa pozriete cez to miesto lúčov možno vidieť hmla, opar. Ale je nutné začať znižovať rýchlosť otáčania, ako hmla postupne mizne, a to iba lúče sú u úplného zastavenia. V tomto príklade je opar - častice, nazývané "fotóny." Je možné pozorovať len v pohybe, a s dobre definovanou rýchlosťou. V prípade, že rýchlosť klesne pod 300 tis. Km / s, fotón zmizne.