Каква е масата на фотона?

Хората отдавна са свикнали с факта, че една от характеристиките на всяка материя е масата. Тя е присъща не само на такива големи обекти като планети и звезди, но и техните аналози от невидимия микрокосмос - протони и електрони. господине Исак Нютон в един момент блестящо доказа връзката гравитационни сили и масата, която тялото притежава. В рамките на своята теория, изчисленията на небесната механика все още са успешно изпълнени. След време, след създаването на теорията на Нютон, станало необходимо да се направят съществени изменения в нея, тъй като някои феномени останаха необясними. Този проблем беше решен от А. Айнщайн, като формулира своята "специална теория". Тогава се появи добре известната формула E = m * (c * c), показваща взаимовръзката между енергията, масата и скоростта на светлината. Прилагайки формулата върху частиците, бързо стана ясно, че масата на фотона (частицата светлина) е нула. На пръв поглед това противоречи на здравия разум, но всичко е така. Масата на фотона при нулева скорост на движение е нула. Но когато една частица преодолее 300 000 км / сек - тя придобива обичайната маса. Наскоро обаче се смята, че масата на фотона, въпреки всичко, е нула. И тогава стойността, която следва от формулата H * v = m * (c * c), е a релативистична маса. И така, какво точно е равно на масата на фотона? Формулата наистина е. Само тя е по-сложна и изчислението се извършва чрез стойността на инерция на дадена частица.

Тъй като енергията Е за фотона е H * v, масата може да се определи от формулата:

m = (Н * v) / (с * с)

Въпреки това, тъй като фотона, всъщност, е светлина по принцип не може да съществува при скорости по-малки от "в" (300 хиляди. Km / сек), по-високата маса намерено е вярна само за държавната движение.

Импулс може да се намери чрез

p = (m * v) / sqrt (1- (v * v) / (c * c))

Наличието на импулс показва енергия. Наистина, ако в летен ден да сложите ръката си под лъчите на слънцето, то горенето е ясно усетено. Това явление може да бъде обяснено чрез предаването на енергия от частица с определена маса, движеща се при висока скорост. Това е това, което се наблюдава във връзка със светлината. Следователно масата и инерцията на фотоните са толкова важни, въпреки че в този случай не винаги е възможно да се работи с обичайните концепции.

На многобройни форуми в интернет се провеждат дебати за естеството на светлината и как да се правят изчисления. Очевидно въпросът за това, какво е равно на масата на фотона, все още не може да се смята за затворен. Новите модели позволяват да се обяснят наблюдаваните процеси по съвсем различен начин. В науката това винаги се случва: например, първо теорията на Нютон беше счетена за пълна и логична, но скоро стана ясно, че са необходими редица изменения. Въпреки това нищо не възпрепятства използването на познатите свойства Светлинен поток: човек се е научил, с помощта на устройства видят в супермаркетите temnote- врата се отвори автоматично, преди posetitelem- оптични мрежи са довели до непознато в миналото предаване скорост на цифрово data- и специални устройства позволяват да се преобразува енергията на слънчевата светлина в електричество.

Защо фотонът в покой няма маса (и въобще не съществува)? Има няколко обяснения за това. Първо, това заключение произтича от формулите. Второ - тъй като светлината има двойна природа (това е едновременно вълна и поток от частици), тогава очевидно концепцията за масата е напълно неприложима към радиацията. Трето - логично: представете си бързо въртящо се колело. Ако погледнете през него, вместо спици можете да видите някаква мъгла, мъгла. Но трябва да започнете да намалявате скоростта на въртене, тъй като мъглата постепенно изчезва и след пълна спирка остават само спиците. В този пример, мъглата е частица, наречена "фотон". Той може да се наблюдава само в движение и със строго определена скорост. Ако скоростта падне под 300 000 км / сек, тогава фотонът изчезва.