Fotonin energia

Anonyymi

Voisiko joku selittää mahdollisimman helpolla tavalla, kuinka fotonilla voi olla energia, mutta ei massaa, jos suhteellisuuteorian mukaan energia on massaa ja massa energiaa?

19

1166

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Onhan sillä relativistinen massa.

    • Anonyymi

      Helppoa tapaa ei ole, mutta hakemalla vaikka "photon energy physics " Youtubesta saat monia videoita aiheesta.

    • Anonyymi

      Jos auringon säde osuu kasvoihisi, se lämmittää, ruskettaa ja ku silmäluomet ovat kiinni, näet punaisena hohtavaa valoa. Jos on pimeää, valon avulla näet ympäristön ja tulet itsekin näkyväksi. Massan puuttumisen huomaat siitä, ettei se valo paina, ei työnnä tai vastusta.

    • Anonyymi

      Sähkökentän energia tilavuusyksikköä kohti on W = (1/2) e E^2. Myös magneettikentällä on energia vastaavasti. Fotoni on värähtelevien s- ja m-kenttien aaltopaketti, joka etenee tyhjiössä nopeudella c.

      • Anonyymi

        Tuossa e on "epsilon0" eli tyhjiön permittiivisyys. E edustaa sähkökenttää.


    • Anonyymi

      Fotonille
      E = h f
      Massalliselle hiukkaselle
      E = m c^2
      Voidaan myös kirjoittaa
      m = h f /c^2
      Erityisesti suuren energian (suuri f) fotoni voi käyttäytyä monissa tilanteissa myös massallisen hiukkasen tavoin. Massahan on pieneen tilaan sullottua energiaa.

      • Anonyymi

        Tuossa m tarkoittaa lepomassaa.


      • Anonyymi

        Wikistä:
        -Vuonna 2018 julkaistun tutkimuksen mukaan vain yhdeksän prosenttia protonin massasta on kvarkeista. Loppuosa massasta koostuu massan ja energian ekvivalenssiperiaatteen mukaisesti kvarkkien liikkeestä protonin sisällä (32 %), gluonien energiasta (36 %) ja vuorovaikutuksista gluonien ja kvarkkien välillä (23 %).


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tuossa m tarkoittaa lepomassaa.

        Toisen yhtälön m tarkoitti lepomassaa.
        Kolmannen yhtälön m ei suinkaan tarkoita fotonin lepomassaa (mikä on aina nolla) vaan sellaisen massallisen hiukkasen lepomassaa jolla on sama energia kuin kyseisellä fotonilla.
        Kolmas yhtälö on siis harhaanjohtava ilman lisämäärittelyjä, koska siinä oletetaan että ensimmisen ja toisen yhtälön energiat ovat yhtäsuuret, eikä sellainen oletus yleisesti ottaen ole oikea, vaan lähes aina väärä, mutta oikea kyseisen oletuksen vallitessa.
        Yhtälöt pitäisi siis kirjoittaa muodossa:
        1) E1 = h f
        2) E2 = m2 c^2
        Mikäli E1 = E2, niin m2 = h f /c^2, muuten yhtälö on virheellinen.
        m1 taas on aina tasan nolla.


    • Anonyymi

      Fotonilla on liikemassa mutta ei lepomassaa. Tämä tarkoittaa sitä, että fotoni joko etenee (tyhjiössä) nopeudella c tai häviää pysähtyessään.

      • Anonyymi

        Fotonit pysähtyy myös savustuspöntössä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Fotonit pysähtyy myös savustuspöntössä.

        Ainoastaan siinä tapauksessa että pöntön seinät on nokiset. Muuten fotoni jää pönttöön ikuisesti notkumaan.


    • Anonyymi

      Aloittajan kannattaa lukea suuhteellisuusteoriasta tuo kohta uudestaan ja esittää asia oikeassa muodossa. Kaikkea voi vääristää.

    • Anonyymi

      Aloittaja käytännössä pyytää selittämään kvanttisähködynamiikan eli QED:n mahdollisimman helpolla tavalla. Itse fysiikkaa pääaineena aikanani opiskelleena en siihen olisi pystynyt edes silloin, kun aktiivisesti olin mukana materiaalifysiikan tutkimuksessa.

      Jonkinlaista tuntumaa aiheeseen voi yrittää saada tutustumalla Richard Feynmanin aiheesta kirjoittamaan kirjaan, joka on myös suomennettu:

      QED: valon ja aineen ihmeellinen teoria
      Richard P. Feynman

      Netistä tuon kirjan löytää englanninkielisenä esimerkiksi Library Genesis palvelusta. Feynmanin luennot aiheesta löytyvät Youtubesta:

      https://www.youtube.com/watch?v=LPDP_8X5Hug&list=PLF-zAOmjWIRaRkvRN3DPJUOQfGEnx4in3&index=1

    • Anonyymi

      Gravitaatio vaikuttaa myös sähkömagneettiseen säteilyyn. Massa on vain tapa luonnehtia gravitaatiovuorovaikutuksen suuruutta. Energia ei ole aina massaa (fotoni), mutta massa on energiaa.

      • Anonyymi

        Kun Einstein laski valon taipumaa Auringon ohituksessa, hänen ensimmäisissä laskelmissaan oli virhe. Niissä ei oltu huomioiti fotonin energian suhteen ekvivalenttia massaa, joka aiheuttaa puolet 1,72 " poikkeamasta ja toisen puolen aiheuttaa avaruuden kaartuminen.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kun Einstein laski valon taipumaa Auringon ohituksessa, hänen ensimmäisissä laskelmissaan oli virhe. Niissä ei oltu huomioiti fotonin energian suhteen ekvivalenttia massaa, joka aiheuttaa puolet 1,72 " poikkeamasta ja toisen puolen aiheuttaa avaruuden kaartuminen.

        Nyt kuullostaa oudolta. Valon on aina sanottu kulkevan suoraan kaareutuvan avaruuden kaareutumisen mukaan. Nyt kuitenkin väitit että se ei kulkisikaan suoraan vaan poikkeaisi avaruuden kaareutumisen määräämästä suunnasta.

        Laitapa linkkiä artikkeliin tai sivustoon jossa tuo väite on esitetty.


    • Anonyymi

      Positroni on elektronin antihiukkanen. Kun se kohtaa elektronin, tapahtuu annihilaatio, jonka seurauksena lähtee kaksi fotonia vastakkaisin suuntiin. Fotonien energia vastaa positronin ja elektronin lepomassaa.

      • Anonyymi

        Suurienergiaisesta fotonista voi syntyä positroni/elektroni-pari eli ilmiö toimii myös toisin päin. Tällöin liikemäärän säilymislain toteuttamiseksi tarvitaan "tueksi" jokin atomiydin.


    Ketjusta on poistettu 5 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Kaivatullesi viesti ensi vuoteen?

      Kerro meneekö naiselle vai miehelle ja vähintään yksi tunniste, esim. kirjain.
      Ikävä
      146
      6568
    2. Yritystuet pois ja työeläkevaroilla maksettava valtion velka pois

      Nyt on teille kerrottu keino kuinka Suomen velkaongelmasta päästää eroon kertalaakista. Älkää saatanat enää minulle tul
      Maailman menoa
      32
      3577
    3. Nyt Yle otti silmätikukseen sisäministeri Rantasen

      Aivan erinomaista työtä tehnyt sisäministeri Mari Rantanen on saanut paljon aikaiseksi. Maahanmuuttoon ja maahanmuuttaji
      Maailman menoa
      302
      3168
    4. Ylen juttu sisäministeristä oli selvän tarkoitushakuinen

      haluttiin vielä vuoden loppuun saada joku "kohu". (Olisiko Yle tehnyt jutun jos sisäministerinä olisi esim. RKP:n, jota
      Maailman menoa
      70
      2814
    5. Suomalaista yrittäjää ei kommunistista erota

      Muualla maailmassa yrittäjät elävät asiakkaiden rahoilla, Suomessa palkansaajien maksamilla veroilla. Palkansaajahan ma
      Maailman menoa
      5
      2262
    6. Milloin näit kaivattusi edellisen kerran?

      Olitteko juttusilla vai sivusta vain? Miten reagoit?
      Ikävä
      20
      1797
    7. Liikaa vauhtia

      Nuorukainen 17v. on ajanut 114 km/h 60 km:n alueella Nesteen kohdalla ja onneksi poliisi oli paikalla ja hurjastelu lopp
      Suomussalmi
      38
      1659
    8. 14
      1612
    9. Ulkoministeriön konsulipäällikkö arvostelee rajusti Haavistoa: "Täällä on pelon ilmapiiri"

      "– Täällä on ministerin toimien takia aivan selvästi pelon ilmapiiri. Jos sellaisen annetaan pesiytyä virkamieskulttuuri
      Maailman menoa
      5
      1584
    10. Kokoomuksen ja perussuomalaisten kannattaisi yhdistyä

      Näin saataisiin yksi yli 30 prosentin puolue, jolla olisi riittävästi voimaa jatkaa tarpeellisten rakennemuutosten läpi
      Maailman menoa
      8
      1366
    Aihe