En tiedä olenko oikealla foorumilla...
Onko fotonilla milloinkaan massaa, voiko se olla lepotilassa?
Onko sen energia ainoastaan liike-energiaa? Absordoituessaan elektroniin se käsittääkseni luovuttaa energiaa.
Onko fotonilla milloinkaan massaa, voiko se olla lepotilassa?
Onko sen energia ainoastaan liike-energiaa? Absordoituessaan elektroniin se käsittääkseni luovuttaa energiaa.
Vastaukset 13
Vanhimmat
Ei, fotonilla ei parhaan nykytiedon perusteella ole lepomassaa. Fotonilla on energiaa, liikemäärää ja jopa spin eli pyörimisliikemäärää mutta massaa sillä ei ole.
https://en.wikipedia.org/wiki/Photon#Experimental_checks_on_photon_mass
Fotonin massalle on yläraja Coulombin lain toimivuuden perusteella 1E-14 eV eli noin elektronin massan miljoonasosan miljoonasosan miljoonasosan viideskymmenesosa.
Todennäköisesti yläraja massalle on vielä tuosta luvusta miljoonasosan miljoonasosan kolmassasasosa eli 3E-27 eV.
Massaton hiukkanen voi vain liikkua valon nopeudella. Lepoon se ei kykene.
Kiitos.
Onhan se pieni tuo yksittäisen fotonin massan yläraja mutta fotonien määrä maailmankaikkeudessa on mittaamaton, eli karkeasti 3E-27 eV kerrotuna äärettömällä.
Ei+ole+ääretön+tuo+luku+vaikka+onkin+hyvin+suuri.+Ehdottomasti+suurin+osa+fotoneista+on+kosmista+2.7K+taustasäteilyä+alkuräjähdystä+seuranneen+rekombinaation+jäljiltä.+Näitä+fotoneita+on+jokaista+maailmankaikkeuden+kuutiosenttimetriä+kohti+non+400+....+500+kpl.
Ääretön-termi on tässäkin yhteydessä epämääräinen ilmaisu, myönnän.
Toisaalta paljonko kuutiosenttimetrejä mahtuu yhteen valovuosikuutioon ja montako valovuosikuutiota olisi maailmankaikkeuden kokonaistilavuus nykytiedon valossa?
Fotonilla, eikä koko Valolla ei ole massaa.
Ei ole valolla massaa mutta sähkömagneettisella kentällä on energiaa. Jos laitat energian E sisältävän määrän valoa tai mitä tahansa sähkömagneettista kenttää peileistä tehdyn laatikon sisälle heijastelemaan peilistä toiseen niin kyseisen laatikon massa olisi punnittaessa kasvanut määrän m verran lisää, missä E=mc^2. Sama koskee esimerkiksi kestomagneetin magneettikenttään sitoutunutta energiaa.
Energia muuttuisi lämmöksi, ei massaksi. Pitää hiukan ymmärtää, mitä kaavoilla tehdään ja missä tilanteissa niitä käytetään.
Minkä takia se energia lämmöksi muutuisi?
Loppupeleissä ei ole sillä väliä, kuinka monen heijastuksen jälkeen valo olisi absorboitunut peileihin ja muuttunut peilien lämmöksi. Kun siis se samainen peilien lämpönä esiintyvä energiakin näkyy massana kaavan E=mc^2 mukaisesti.
Jännitetyn jousen massa on suurempi kuin jännittämättömän jousen massa. Ero aiheutuu siitä, että jousen jännittäminen lisää jousen materiaalissa sähkömagneettisiin kenttiin sitoutuneen energian määrää.
Eikös pohjimmiltaan kyse ole siitä, että gravitaatio vaikuttaa myös sähkömagneettiseen säteilyyn. Massahan on vain tapa luonnehtia gravitaatiovuorovaikutuksen suuruutta. Energia ei ole aina "massaa" (fotoni), mutta massa on energiaa.
Protoninkin "massasta" vain murto-osa on kvarkkien lepomassaa. Fotonilla ei ole lepomassaa, mutta energiaa sillä on. Se ei voi olla levossa vaan etenee valon nopeudella.
Jos hiukkasella on lepomassa m0, niin sen energia kasvaa nopeuden v kasvaessa erikoisen suhteellisuusteorian kaavan mukaisesti. Tämä tulkitaan monesti massan kasvuksi, mutta sitä se ei ole. Esimerkiksi elektroni on elektroni, vaikka sen nopeus lähestyisi valon nopeutta (jota se ei voi koskaan saavuttaa tyhjiössä) ja samalla energia kasvaa rajusti.