物体加速接近光速它的质量趋于无穷大。那光子以光速运动,光的质量为什么不是无穷大的?

作者&投稿:逮泪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
光子是不是以光速运动~

科普:以光速飞跃整个宇宙

1 对于任何静止质量不为0的物体,相对论禁止其以光速运动,问题前提不成立。当然硬要说可以的话,就是无穷大。
2 对于像光子这种0静止质量粒子,质量既不是无穷大也不是无穷小,而是一个有限大小。从相对论的动质量公式只能得到一个0/0的表达式(0/0可以为任何一有限值),具体动质量大小由光电效应实验给出,由E=mc^2=hv(v为光子频率)得到。

光子的静止质量为零, 光子的质量不为零

光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时,光压等于光波的能量密度;若物体是完全反射体,则光压等于光波能量密度的2倍。这个关系可以由经典电磁理论得到,也可以直接由光的量子理论得到。麦克斯韦依据经典电磁理论首先指出了光压的存在。1899年,俄国物理学家列别捷夫用实验测得了光压,证实了麦克斯韦的预言。光压的存在说明了电磁波具有动量,因而是电磁场物质性的有力证明。爱因斯坦光子假设又进一步说明了光压存在的合理性。

光压很小,如果阳光直射到地面,并且光被地面全部吸收,那么地面所感受到的光压也只有4.5×10-6帕。

一、测量光压的实验

http://physics.scnu.edu.cn/gzwl/contents1/1-1/02/040201.files/gy.gif

列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的极轻的悬体R,其上固定有小翼a及b,如图1示,其中一个涂黑,另一个是光亮的。将悬体R置于如图2所示的真空容器G内。借助透镜及平面镜系统将由弧光灯B发出的光线射向小翼中的一个。由于作用在小翼上的光压力,使悬体R转动。转动的大小,可借助望远镜及固定在轴线上的小镜观察到。移动双镜能使光射在涂黑的小翼上。比较两种情况下悬体转动的大小,列别捷夫测得,涂黑表面所受的光压力比反射表面所受的光压力小一半,与理论完全符合。
借助薄片P1使光流的一部分射到温差电池T上可以度量入射光能量的大小,因而可以对理论作出定量的验证。

二、光压的量子理论解释

按照光子说的观点,光压是光子把它的动量传给物体的结果。设频率为υ的单色光,每秒垂直入射到物体表面每平方米上的能量为E,则每秒垂直入射到物体表面每平方米上的光子数为N=E/(hυ)。因为每一个光子具有动量p= hυ/c,当光子被物体所吸收时,每个光子传给物体的动量为p= hυ/c,如果入射光子全部被物体所吸收,则物体表面每平方米在每秒内所获得的动量应等于N·p=E/c。物体表面每平方米在每秒内所获得的动量,即光作用在这个面上的光压为E/c。当光子被物体所反射时,光子的动量从+hυ/c变到-hυ/c,则每个光子传给物体的动量为2p=2 hυ/c。如果入射光子全部被物体所反射,则作用在物体表面上的光压力为N·2p=2E/c。

在一般情况下,当物体表面的反射系数为ρ时,则在每秒内入射的全部N个光子中,有(1-ρ)N个被吸收而ρN个被反射,所以作用于物体表面上的光压为

http://physics.scnu.edu.cn/gzwl/contents1/1-1/02/040201.files/gypic.gif

根据列别捷夫的测量,光压力的数值在测量的误差范围内与理论值符合得很好。
回答者:famorby - 大魔法师 九级 1-7 21:48
http://zhidao.baidu.com/question/4989935.html

至于光子为什么能达到光速你去下面论坛上看看~~~我也不太懂:http://www.astron.sh.cn/cgi-bin/topic.cgi?forum=1&topic=1396

相对论、光子、光速和时间
http://www.ilib.cn/Abstract.aspx?A=fmygx200412029

E=hv E=mc^2 得出 m=hv/c^2 h是普朗克常数,v是光子震动频率 c是光速。

具有静止质量的物质在速度趋近于光速的时候其质量也趋近于无穷大。而光子不具有静止质量。公式里的光子质量是不能脱离于光速C而存在的。
我们可以这么解释,相对论是经典理论,光子不是经典粒子。
亲,要采纳哦

物体加速接近光速它的质量趋于无穷大,这里面的物体指的是静止质量不为0的物体;而光子的静止质量为0,所以光的质量不是无穷大的

光子本身没有静止质量,不是实物粒子。


把一个物体加速到极为接近光速,它的质量是原来的多少倍?
是原来的1\/√1-(v\/c)^2倍 PS:v是物理的速度,c是光速,^2表示二次方。

物体加速接近光速它的质量趋于无穷大。那光子以光速运动,光的质量为什 ...
光子的静止质量为零, 光子的质量不为零 光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时,光压等于光波的能量密度;若物体是完全反射体,则光压等于光波能量密度的2倍。这个关系可以由经典电磁理论得到,也可以直接由光的量子理论得到。麦克斯韦依据经典电...

物体加速到光速所需的能量
根据爱因斯坦的方程 E=C×C×M C 是光速 M是物体的质量 E是能量 这样看来 达到光速是不可能 因为到那个时候 它的质量会上升得越来越快 这就需要越来越多的能量才能使它进一步加速 根据爱因斯坦的相对性理论 一个物体到了光速它的质量会变成无限大 而由于质量和能量等效 就需要无限大的能量才能达到...

当粒子加速到接近光速时 为什么他的质量会增加?
当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的0.1时,质量只增加0.5%。但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了。如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多。这时,物体继续加速就需要更多的能量。当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质...

当物体接近光速运动时,为什么会增加质量?增加的质量是从哪儿来的?
随着物质运动速度的增加,物质本身的质量就会跟着相应增加。当物质运动的速度接近光速时,质量就会增加到接近无限大。用一个恒定的能量无法让粒子无限加速下去。也就是说当粒子的运动速度达到一定程度后,如果想要让粒子继续加速的话,就必须增加能量(对粒子的作用力)。只有不断地给粒子施加更大的作用力才能...

物体的速度达到光速,那么物体的质量会变无限大,那为什么光不会呢...
运动质量是物质运动时的外部拉拽力(外引力),它随运动速度的增加而增大,速度趋近光速时,运动质量(外引力)变成无限大;或反之。这表明,一个物体做加速运动,当它的速度接近光速时,如果它的内禀引力不发生改变的话,它的外引力就可能把它周围的所有物质全部吸引到它上面去,显然这是不可能的事。...

为什么物体运动速度越接近光速,质量就会越大
那么好了,物体运动的动能也是能量,因为能量和质量等价,物体运动的动能越大,运动质量自然也就越大,当物体运动速度达到半光速时,运动质量增加一倍,如果还要加速,就需要更大的动能,从而进一步加大物体的运动质量,,以此类推,当物体运动达到光速时,物体的运动质量变的无限大,而宇宙间当然没有无限大...

当1吨的物体加速到光速,质量是变大还是变小?
这是不可能的。根据爱因斯坦的相对论原理,任何有质量的物体,它的运动速度都无法超过光速。当它速度越来越快时,它也就越难加速。所以无论给它多大能量,它都只能无限接近光速,而无法达到或超越光速。问题只能改成“当1吨的物体加速到接近光速,质量是变大还是变小?”当然,答案是变大^_^ ...

相对论的疑问
所以加速实验中就算产生黑洞,也会在顺间蒸发掉.除非加速的物体质量足够大(绝对比粒子大的多),比如死亡的恒星也只有质量大于一个极限值时,才会收缩形成黑洞. 这时产生的黑洞的能量辐射量能降低到跟它吸引过来的物质平衡,黑洞才能保留并增大.正因为如此,在到处都是高能射线的宇宙中才不会遍地黑洞. 不然...

加速度会把物体的速度提高到光速甚至超过吗??
在相对论下,高速会产生质量膨胀效应,使加速度变小或得消耗更多的能量。在接近光速时,要么加速度变为无限小,要么消耗无限多的能量来维持原加速度;而达到光速时,不存在静质量,无法进行加速。...,1,不会。牛顿力学的公式只在宏观低速的情况下适用。当速度达到和光速相比不能忽略时,牛顿的经典力...

普安县15139934788: 相对论:如果一个物体超越或接近光速(加速度),质量会变得无穷大?该怎么理解? -
众光硫酸: 第一是当速度不断接近光速时,静止质量不为0的物体质量(动质量也就是能量)会趋向于无穷大,但静止质量不为0的物体速度不可能达到光速(相对论认为),所以不可能真的出现无穷大,也就是能量还是有限;第二说明一下,更加质能公式就知道运动物体的质量就是其能量,E=m*c^2,所以当物体速度接近光速时,再给它加速,虽然它的速度已经不怎么提高了,但是质量会继续增大而且基本和能量成正比的增大了;最后,光的静止质量是等于0的,它在真空中的速度就只能是光速了

普安县15139934788: 为什么速度接近光速,质量就会无限大 -
众光硫酸: m'=m/√(v²/c²) √是根号 当速度无限接近于光速时、、根号下的就接近于无限小、、那么原来的质量除以一个无限小的数就是无限大、、而由于达到光速是非常困难的、、所以目前物体达到光速时的质量还只能说是无限大、、、

普安县15139934788: 物体提到光速,质量真的变无穷大吗? -
众光硫酸: 速度低于(真空中)光速的物体如果要加速达到光速,其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量,而且它所感受到的时间流逝甚至会停止(如果超过光速则会出现“时间倒流”),所以理论上来说达到或超过光速是不可能的(至于光子,那是因为它们永远处于光速,而不是从低于光速增加到光速).

普安县15139934788: 物体加速接近光速它的质量趋于无穷大.那光子以光速运动,光的质量为什么不是无穷大的? -
众光硫酸:[答案] E=hv E=mc^2 得出 m=hv/c^2 h是普朗克常数,v是光子震动频率 c是光速. 具有静止质量的物质在速度趋近于光速的时候其质量也趋近于无穷大.而光子不具有静止质量.公式里的光子质量是不能脱离于光速C而存在的. 我们可以这么解释,相对论是经典...

普安县15139934788: 为什么物体接近光速,质量就会无限大? -
众光硫酸: 除去爱因斯坦相对论深邃解释外,这属于现阶段的学术探究问题.物质世界按体积有无的两个极端可分为实体物质与场物质:场物质充满整个物质世界,体积失去物理意义,这就意味着无法象实体物质那样进行空间位置改变的物质效应,只能以...

普安县15139934788: 为什么物体接近光速,质量会无穷大 -
众光硫酸: 这里的“质量”是指“动质量”,根据爱因斯坦相对论质量公式:M=Mo/√(1-v^2/c^2) 其中:Mo是物体静质量,M是物体动质量,v是物体速度,c是光速.由此可知速度越大,物体质量越大,当物体以光速运动,物体的动质量为正无穷.PS:现代物理学很少使用“动质量”这个概念,它作为一个历史遗留物,已经被相对论界抛弃.所以,一般说质量,默认是指“静质量”.

普安县15139934788: 相对论的疑问根据相对论,一个物体被加速到接近光速时,它的质量会变得无穷大,那这样会不会产生黑洞效应?如果不会产生黑洞那是为什么?现在许多粒... -
众光硫酸:[答案] 根据相对论,一个物体被加速到接近光速时,它的质量会变得无穷大, 那这样会不会产生黑洞效应?如果不会产生黑洞那是为什么? 被加速的粒子是什么?加速到多接近光速? 这些很具体的问题都会影响最终结果. 现在许多粒子加速实验那不就很危...

普安县15139934788: 物体的速度达到光速,那么物体的质量会变无限大,那为什么光不会呢? -
众光硫酸: 进入近光态以后,物质的静止质量和静止能量都变成无限小,但在进入超光态之后又开始增大.相反,物质的运动质量和运动能量在近光态变成无限大,进入超光态后又开始变小.这是因为超光态物质不是实物质粒子,而是虚物质非粒子,引力...

普安县15139934788: 那为什么说速度近似光速时,就会出人意料,质量会趋向无限大,时间会无限慢呢?举例子解吧 -
众光硫酸: 一直以来人们都想把物体的速度提高到光速,根据爱因斯坦的质能方程,E=mc平方,也就是说能量等于质量与速度的平方,所以如果想把物体加速,纳闷物体本身的质量越大,所需消耗的能量也就越多,把质量较大的物体加速到光速(三十万...

普安县15139934788: 为什么速度接近光速,质量就会无限大为什么质量在那时 -
众光硫酸: 这种观点其实没办法说对说错,因为没有办法验证,至少目前没有能力把物体加速到接近光速,更没有办法测量光速运动的物体的质量,这是老爱同学推导出来的.反正科学家们相信了,你就当时真的就好了,因为你要是想去验证,我估计你办不到,你如果想去反驳,别人肯定说你无知,是不是挺无奈的,我就这样的纠结过.这种理论,他们说,我们听就好了额,是真是假实际都和我们无关的,按相对论的说法,还能时光倒流呢,你信不?

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