胖子几百斤,小孩子几斤。只有问具体的某个人,人家才能告诉你他有多重。同样道理,只有问某个具体光子
f
的质量才有意义。光子的身份标志是频率,科学家发现光子的能量( )与频率( )有如下关系:
E = hf
E
,
2hf
1
E = mc2
2
m =
( :普朗克常数)。结合质能关系式
h
,可以计算光子的质量:
。通过计算可知,有的光子的质
c2
量并不小,如 射线,它的质量有的可能比电子的质量还大。
6、关于光子是最基本粒子的讨论
首先要搞清光的概念,根据麦克斯韦电磁理论,光就是电磁波。这里所说的光是广义的,实际上是指各频
率的电磁波。光具有波粒二象性,笔者把它想像为作波形运动的微粒子。不是光“主动性”地作波形运动,而
—
是其介质 以太作波形(正弦波)运动,光量子随同以太作波形传播运动。至于以太作波形运动的原因和机理,
笔者认为可能是其与光交互作用的结果。神秘莫测的中微子按笔者的理解也是光,只是频率很低,处于频率链
条的低频段。 射线也是光,处于频率链条的高频段。
1
E = mc2 = hf
笔者认为光子是我们目前所认识世界中组成物质的最基本微粒,又是能量最小单元客体。
2
我们看到物质和能量在光这点上作了最终最直接的交汇,二者合二为一。光既是物质的载体,又是能量的载体,
我相信物理学上所有其它的所谓的基本粒子最终是通过光子以不同形式组合起来的“光包”。
所有看起来形式不同的能量最深层次的形态都是光(电磁波),各种不同形式的能量之间的转化最终也是通
过光波进行的。只是我们目前对一些转化过程尚不甚清楚,如物体运动宏观上的机械能与物体微粒振动的热能
是如何转换的?我们目前只知道他们之间表面上的量的关系(热功当量)。对不同形式的能量转换机理稍许清楚
的是光热转换,那是处在不同能量轨道上的电子跃迁。当电子吸收光子跃迁到高能轨道上时,原子振动加强,
物体变热;当电子跃迁到低能轨道上时,原子振动减弱,物体温度下降,同时辐射光子。
物体吸收能量,质量增加。细细想来,物体质量增加起码有两种方式:一种方式是通过增加内能的方式,
给物体加热,物体吸收能量,温度升高,质量增加,这种方式一般可以不增加物体的运动速度(平动);另一种
方式是增加物体运动的能量,使物体的运动速度增加,从而增加质量。物体的运动速度(平动)与物体的内能
有没有关系?有什么规律?对此类问题研究不多不深。笔者曾经在新华网站上发了一道征解题:“问在宇宙飞船
发射、运行和返回中,置于其中的宇航员、一盆敞开的水和一壶密封绝热的水的温度如何变化?”其意思是想
E
搞清楚物体的平动与其内能的关系。我把物体的能量分为四种:动能 、内能 、结合能 、电磁能
E
E
E
d
,
j
k
n
E
E
E
E
d
=
+
+
+
这四种能合起来是质能
E
z ,它们好象有如下关系:Ez
,几种能量无时无刻不处在动态平衡
j
k
n
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