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

1217

    Vastaukset 19

    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. Nyt se syksy on sitten alkanut

      Esimerkiksi tänään sataa aamusta iltaan, ja nytkin.
      Maailman menoa
      43
      935
    2. Minä en ole koskaan

      Rakastanut ketään toista yhtä paljon kuin sinua
      Ikävä
      95
      903
    3. Tiesitkö? Jorma Uotisen EX-rakas on Helena Lindgren - Nämä ovat välit nyt: "Me ollaan..."

      Jorma Uotinen ja Helena Lindgren olivat avoliitossa v. 1982-1999. Pariskunta oli aikansa näyttävä julkkispari, missä i
      Kotimaiset julkkisjuorut
      19
      775
    4. Vähän pitää

      Kiusia ja näyttää
      Ikävä
      116
      721
    5. Anteeksi J-mies

      Anteeksi että myötävaikutin siihen että rakastuit minuun, jota et voi koskaan saada. Viimeksi kun näimme ja katselimme t
      Ikävä
      80
      668
    6. Taidat olla

      Luovuttanut jo minun suhteeni osalta?
      Ikävä
      43
      621
    7. Minä muistan

      Minä muistan sinut nauravana. Sellaisena, joka sai tavallisenkin hetken tuntumaan vähän kevyemmältä, kuin huoneeseen ol
      Ikävä
      45
      600
    8. Olet nainen ollut vaikein rasti

      Eniten olet tunteitani myllännyt ja niitä kuluttanut, ja tuottanut. 🤔
      Ikävä
      34
      594
    9. Mä voisin rakastua noihin tähti silmiin

      Katseesi on niin lumoava nainen💚.
      Ikävä
      19
      586
    10. Jos tullaan toisiamme vastaan, niin

      pitäiskö pysähtyä ja onnitella?
      Ikävä
      46
      568
    11. Kenen viisautta on ollut laittaa tie väärällä murskeella pilalle

      Kenen viisautta on ollut kun Siimeksen/Kylmänpurontie pantu pilalle kun on ajettu liian karkeaa mursketta. Rengasliikke
      Hyrynsalmi
      20
      535
    12. Voisiko vielä välillemme jotain kehittyä

      Vai heihei ja ei nähdä enää.
      Ikävä
      33
      533
    13. Siinä kävi mies nyt niin että tämä ämmä muuttaa ulkomaille

      Vuonojen maa kutsuu, joten ei hätää. Et kuule minusta enää. 😂 Lycka till! Ämmä riittää.
      Ikävä
      66
      509
    14. Riittääkö mahkut

      Kaivattuusi 🤭.
      Ikävä
      36
      502
    15. Kerro kolme hyvää asiaa

      Kaipaamastasi ihmisestä ja lisää perään onko kaivattusi n vai m 😍
      Ikävä
      25
      492
    16. Ähtäri on taas TV: n ja radion ykkösuutinen

      Uusi podcast on julkaistu ja on nyt kuunneltavissa. Mot on tehnyt hyvää työtä! Mikko Savola ja kepu ei ota mitään vast
      Ähtäri
      44
      476
    17. Koska Martina viettää aikaansa lapsiensa kanssa

      Äiti vaan juoksee miehen perässä Tallinnassa, Lontoossa, Turussa. Kyllä oli kätilö oikeassa, kun sanoi, että ei olisi ka
      Kotimaiset julkkisjuorut
      132
      460
    18. Mitä muuta on olemassa kuin lisääntyminen

      Jos mies ei pääse lisääntymään niin mikä hänen osansa elämässä on? mitä jää jäljelle? Hän on vain muiden palvelija kok
      Sinkut
      105
      458
    19. Tilanteenne

      Onko tilanteenne tällä hetkellä hyvä?
      Ikävä
      44
      444
    20. Pahkalassa tapahtuu

      Mitäs on tapahtunut yöllä pahkalan kerrostaloilla.oli poliisia ja ambulanssia taas vaihteeksi
      Parkano
      7
      427
    Aihe