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主题:答对送花 -- songcla

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家园 答对送花

为了考验大家的物理学常识,掀起西西河学习物理的新的高潮,出一个小小的问题,答对一律送花。

光子有能量E=hv,但是能量又等价与质量E=mc^2,所以光子有质量。但是相对论说有质量的物体不能加速到光速,这样矛盾吗

题外,物理学如何知道粒子的质量呢,天平是不行的。

家园 不矛盾。

静止光子无质量; 有质量的物体加速到光速,质量 -> 无穷大,

所以 0×无穷大,出现了一个有限的小数字。:D

家园 接着问 呵呵。

有点小错,推理是不对的。严格的0*无穷大是0。

你说的0是指无穷小量,还要看这个小量的具体性质,结果可以是0,有限,无穷大。

家园 随口说说而已,只是觉得数学在这里并非死结。

至于光子没有零速时刻,所以也谈不上零速质量就更显然了。

如果要这么较的话,我上头随口说说的数学计算就全作废吧。全都从物理学

考虑才行。

家园 呵呵,这个问题其实挺难的

全面的答案数学上也是自洽的

家园 因为光子有的只是动质量

光子的静止质量是0,而且速度只可能是光速

家园 测量电荷质量之比

通过磁场和电场影响下粒子的轨迹的测量,计算荷质比。

土了吧唧的高中物理书上的方法,呵呵。

中性粒子,想测量质量的话,可以通过碰撞利用动量守恒之类的

家园 那只是动质量

质量存在两种说法,一种是惯性质量,一种是引力质量,我们假设二者是等效的,实验支持了这样的假设,于是我们信服。

对于质量起源未有定论,所谓的Higgs机制也并未被实验证实。

至于物理学如何中知道粒子质量这个问题不好回答,那我们又是如何知道有光呢?这只是最本源的问题,我们假设这样的感知是存在的,基于这样的感知,我们进行了这样的测量,比如我们假设存在引力质量,于是我们找到某种方程,把里面的某些量规定成了质量,而后就可以名正言顺的测量了,“必先正其名”,呵呵。丘成桐先生的一个重要的工作就是在理论上“推导”出了“正质量”。

家园 作为witten的马甲

一定知道啥是higgs机制,給我们解释解释吧。

家园 已经很久没有专门接触场论了

不过我觉得wiki的解释也算明白了,有兴趣可以直接去看:http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_mechanism;如果看完此文还有问题,我们可以再交流。

总得来说,Higgs机制认为,质量源于对称性自发破缺。而这就要讲到比较专门的Goldstone定理了,我想这里不是这门的讨论这么技术化的东西的场所吧?所以可以适当的文学演义一下就是,真空是一个庞大充满quantum fluctuation的舞台,那上面上演着各种各样的悲欢离合的粒子世界的戏剧,后来有了人,于是人们就想去解释这些戏剧来龙去脉,于是就有了各种各样的理论了,呵呵。

家园 一个简单的问题

光子在穿过超导体是否有静质量。

家园 这不是witten的马甲

当我想用witten注册的时候,结果发现已经有人做了,只好加了个数字,呵呵

家园 我觉得你最好认真学学special relativity

光子没有静质量。这与它在哪个介质里没有关系。而你说光子穿过超导体这句话也是有问题的,说明你对超导体也是完全不了解,

As a result of the gap 2\Delat (the 2\Delta here is the gap of superconductivity), if the energy of photon is less than 2\Delat, then they won't be absorbed and all of them will be reflected. Sometimes I just feel using English is clearer,hehe. 

同学,这时候出言谨慎为好。那如果能量大于那个超导能隙将如何呢?那就要分开讨论了,可能破坏超导态,可能被吸收了,可能别的情况。

另外,我不会再做这么专门的技术讨论了。

家园 会有有限的静质量

其机制和higgs机制类似

家园 不要太想当然

参见

London's penetration depth

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