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

1052

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. Mitä siellä ABC on tapahtunut

      Tavallista isompi operaatio näkyy olevan kyseessä.
      Alajärvi
      156
      6349
    2. Kuvaile elämäsi naista

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      50
      1806
    3. Klaukkalan onnettomuus 4.4

      Klaukkalassa oli tänään se kolmen nuoren naisen onnettomuus, onko kellään mitään tietoa mitä kävi tai ketä onnettomuudes
      Nurmijärvi
      38
      1464
    4. Kuvaile elämäsi miestä

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      47
      1051
    5. Ukraina ja Zelenskyn ylläpitämä sota tuhoaa Euroopan, ei Venäjä

      Mutta tätä ei YLE eikä Helsingin Sanomat kerto.
      Maailman menoa
      324
      1019
    6. Kolari Klaukkala

      Kaksi teinityttö kuoli. Vastaantulijoille ei käynyt mitenkään. Mikä auto ja malli telineillä oli entä se toinen auto? Se
      Nurmijärvi
      48
      941
    7. Ooo! Kaija Koo saa kesämökille öky-rempan:jättimäinen terde, poreallas... Katso ennen-jälkeen kuvat!

      Wow, nyt on Kaija Koon mökkipihalla kyllä iso muutos! Miltä näyttää, haluaisitko omalle mökillesi vaikkapa samanlaisen l
      Kesämökki
      13
      919
    8. Kevyt on olo

      Tiedättekö, että olo kevenee kummasti, kun päästää turhista asioista tai ihmisistä irti! Tämä on hyvä näin <3
      Ikävä
      84
      898
    9. Toivoisin, että lähentyisit kanssani

      Tänään koin, että välillämme oli enemmän. Kummatkin katsoivat pidempään kuin tavallisesti toista silmiin. En tiedä mistä
      Ikävä
      14
      877
    10. Olisinpa jo siellä, otatkohan minut vastaan

      Olisitpa lähelläni ja antaisit minun maalata sinulle kuvaa siitä kaikesta ikävästä, tuskasta, epävarmuudesta ja mieleni
      Ikävä
      75
      875
    Aihe