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

1051

Äänestä

    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. Ja taas ammuttu kokkolassa

      Kokkolaisilta pitäisi kerätä pois kaikki ampumaset, keittiöveitset ja kaikki mikä vähänkään paukku ja on terävä.
      Kokkola
      39
      4612
    2. Mitä siellä ABC on tapahtunut

      Tavallista isompi operaatio näkyy olevan kyseessä.
      Alajärvi
      52
      2151
    3. Milli-helenalla ongelmia

      Suomen virkavallan kanssa. Eipä ole ihme kun on etsintäkuullutettu jenkkilässäkin. Vähiin käy oleskelupaikat virottarell
      Kotimaiset julkkisjuorut
      252
      1641
    4. Kuinka kauan

      Olet ollut kaivattuusi ihastunut/rakastunut? Tajusitko tunteesi heti, vai syventyivätkö ne hitaasti?
      Ikävä
      115
      1639
    5. Helena Koivu on äiti

      Mitä hyötyä on Mikko Koivulla kohdella LASTENSA äitiä huonosti . Vie lapset tutuista ympyröistä pois . Lasten kodista.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      262
      1620
    6. Ja taas kerran hallinto-oikeus että pieleen meni

      Hallinto-oikeus kumosi kunnanhallituksen päätöksen vuokratalojen pääomituksesta. https://sysmad10.oncloudos.com/cgi/DREQ
      Sysmä
      91
      1148
    7. Kun näen sinut

      tulen iloiseksi. Tuskin uskallan katsoa sinua, herätät minussa niin paljon tunteita. En tunne sinua hyvin, mutta jotain
      Ikävä
      48
      1123
    8. Löydänköhän koskaan

      Sunlaista herkkää tunteellista joka jumaloi mua. Tuskin. Siksi harmittaa että asiat meni näin 🥲
      Ikävä
      133
      1107
    9. Purra saksii taas. Hän on mielipuuhassaan.

      Nyt hän leikkaa hyvinvointialueiltamme kymmeniä miljoonia. Sotea romutetaan tylysti. Terveydenhoitoamme kurjistetaan. ht
      Maailman menoa
      267
      1077
    10. Yhdelle miehelle

      Mä kaipaan sua niin paljon. Miksi sä oot tommonen pösilö?
      Ikävä
      67
      1073
    Aihe