大學物理相關內容討論:光子能量與動量的關係

假設某光子有能量E ，它必定也附帶線性動量P。

... 求得此式的前提在於假設光子有動量P=E/C ... 光子的能量一般寫成E=hv然後依據量子物理的物質波假設p=h/λ作代換. 國立台灣師範大學物理系物理教學示範實驗教室(舊網站)物理問題討論區(黃福坤) 我們也針對科學教學建立開課系統:科學園,讓老師更方便運用網路科技輔助教學，歡迎教師多加利用！中學物理(維基) (學習物理不只是knowHOW更重要的是knowWHY,歡迎參考聞名全球的物理動畫,英文網頁NTNUJAVA以動畫為主) 白話物理 關鍵詞 最近天 物理名詞中英檢索 無法登入或系統功能不正常回報 討論區首頁>>物理課程相關問題(分成國中/高中/大學等區)>>大學物理相關內容討論>>光子能量與動量的關係 本區註冊且登入者方可留言 力學標題:光子能量與動量的關係 1:豐任榮譽點數10點(大學理工科系)張貼:2002-08-1019:37:00: 光子能量與動量的關係 假設某光子有能量E，它必定也附帶線性動量P。

則E=C*P--------（1） 此結論好像是由許多實驗數據所間接賦予的 我還沒有看到有任何嚴格的邏輯推導去論證它 如果我們接受它具有物理意義則將可導出E=MC^2 和M（v）=Mo/√（1-V^2/C^2） 注：M（v）為動能質量Mo為靜止質量 E=CPP=MV令V=C 則E=MC^2-----------（2） （1）式代入（2）式 則M=P/C------------（3） 在牛頓力學裡有 M=P/V--------------（4） （4）代入（2） 則E（v）=PC^2/V----------（5） 又物體動能的增加等於外力對該物質所作的功故有 dE（v）=Fdx=（dP/dt）*dx 即dE（v）=VdP-----------（6） 將（5）和（6）兩邊相乘則E*dE＝PC^2*dP在積分 則E（v）^2=P^2*C^2+K---------（7） 由（5）式得CP=（EV）\C代入（7） 則E（v）^2=【E（v）V/C】^2+K 令積分常數K等於物質靜止能量Eo 則E（v）=Eo/√（1-V^2/C^2）兩邊同除以C^2因M=E/C^2 故M（v）=Mo/√（1-V^2/C^2） 求得此式的前提在於假設光子有動量P=E/C 關於此式你有何見解又我以上推導的 E=MC^2和M（v）=Mo/√（1-V^2/C^2） 是否有誤和不足之處請發表您的看法謝謝！ 2:HydrogenDioxide(大學理工科系)張貼:2007-02-2020:45:27:[回應上一篇] 以上推導似乎無意義(以光子+牛頓力學作假設前提推導相對論質能式?) 光子的能量一般寫成E=hv然後依據量子物理的物質波假設p=h/λ作代換 可得光子的能量E=hv=hc/λ=pc(注意:這個動量是p=h/λ非p=mv) 古典力學:p=mv的速度對應於古典的速度v 對於光子不可以v=c帶入因光子為量子性粒子非古典機制需以物質波假設p=h/λ p=mv的v恆小於光速此為古典力學!   另外若你要證E=PC也可把E=Eo/γ做展開即可 提示:1.將E=Eo/γ做展開2.平方後利用p=mv代入式子整理可得E2=Eo2+P2C2由於光子靜質量零故光子的E=pcQuote:在2002-08-1019:37:00,豐任寫了:光子能量與動量的關係假設某光子有能量E，它必定也附帶線性動量P。

則E=C*P--------（1）此結論好像是由許多實驗數據所間接賦予的我還沒有看到有任何嚴格的邏輯推導去論證它看近代物理書,不能只看相對論,必須不斷前進,依序看古量子論、量子物理、原子物理、分子統計物理、核子物理、固態，作前後對照前仆後繼才可能有新的收穫，也才能對於近物融會貫通。

[這篇文章被編輯過:HydrogenDioxide在2007-02-2021:37:13] 本區註冊且登入者方可留言回首篇留言 黃福坤修改,轉成中文版面並增加功能從2011/06/15起 對本討論區有何疑問請Ruby:onlineid=0:time=1653210696/May:2217:05:pagetime=1s