光子没有质量为什么会有动量?

光子不是没有质量嘛,为什么还有动量,动量,我知道光子动量等于h/λ,就是想不通没有质量哪来的动量,求大神帮助。。。

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7个答案
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如果你想用mv来定义粒子的动量,那这里m必须是动质量,即和能量完全符合E=mc^2关系的质量,而不是静质量(proper mass)。由于“动质量”和能量严格地成比例,这个定义的意义不大。

狭义相对论中动质量和静质量的关系为
(1)

对于光子来说,。你没法确定光子的动质量m。

但幸运的是光子同时也是波。在量子力学中,波的能量,于是你可以说光子的动质量
(2)
然后乘上个光速c 就得到光子动量了。

但通常的习惯不用这么麻烦,因为物理学家很早之前觉得动质量这个定义没有必要,用波的动量更直接。

以上的简单推导同样适合那些静质量不为零的粒子。那些粒子的德布罗意波长就可以从公式(2)得到,而且你更会发现,这些静质量不为零的粒子,其相速度,都是大于光速c的,有意思吧。不过这些自由粒子携带能量的速度是群速度,所以不会违反相对论

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在相对论力学中,物理量的定义和低速宏观的经典力学有所不同
简单地说,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
======抄书中======
比如四维速度的定义是,其中
四维动量可以定义为
对于光子来说,虽然,但因为的分母为0,所以这时候的动量实际上是个0·∞的不定式,要用别的方法来确定取值

而根据质能方程,可得

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光子没有静止质量,但是运动之后可以由相对论原理推知光子有运动质量,动量就来自这里

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I used to hear some people said that photon is massless while has momentum. I was confused and surprising. I didn’t know why they said that.
Recently, I got their idea. It’s based on the equation below:
E² = p²C² + (m0C²)²
They assume m0 = 0 (photon is massless), then E = pC, or p = E/C (photon has momentum)
And according to Quantum, p = h/λ, then E = hC/λ = hγ
People can detect the energy of photon, so they can calculate the momentum of photon p.
It seems nice. But I think it carefully and found that it’s only a tricky mathematical game. My analysis is below:
Because the component p²C²and the component (m0C²)²are in equal position. If people can assume m0 = 0 while p ≠ 0, they can also assume p = 0 while m0 ≠ 0. That will be fair.
But a photon can not be both m0 = 0 and m0 ≠ 0 (or be both p ≠ 0 and p = 0 ), so the solution is m0 = 0, p = 0. It will be fair.
Then the equation E² = p²C² + (m0C²)² is actually talking 0 = 0. Or say, the frequency of the “photon” is zero (the wavelength is infinite). It does not exist.

按 老猪X4理论(四维空间物理)计算,光子运动质量等于静止质量

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动量和能量是两个相当独立的东西,只是被色散关系联系在一起。
只是在普通物理中它们看起来很像,还都和质量有联系,不过不要被这个表象迷惑了,所以你想不通就对了

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生物不都是要有细胞的,物质不都是要有质量的只要你不囿于原来的偏见就能“理解”了。质量来源于希格斯粒子,百度一下就知道了。靠,现在做学问多简单啊。

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