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量子物理狹義相對論動量式的理論根據(jù)缺失性探討（原討論貼題目已改為此） 已有35人參與
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我感覺量子理缺失理論根據(jù)的可能性大,把光想象成光子的做法是種妥協(xié)的做法而已, 光電效應(yīng)貌似頻率給予了電子動能的，這又怎么從微觀解釋？ 現(xiàn)說明該矛盾之處: 由光電實驗和光子能量假設(shè)可得光子的能量為hv, 由愛因斯坦質(zhì)能式可得光子的能量為mcc 由上可得光子的質(zhì)量為hv/cc或h/(rc),r為波長 再由質(zhì)量轉(zhuǎn)化式得m=m0/(sqr(1-(v/c)^2)) 由此可得出光子動量P=h/r 最后一式是目前光性質(zhì)基本關(guān)系之一 要使得以上各式成立，則需假設(shè)光子靜質(zhì)量m0=0,動質(zhì)量非零 而m0=0則速度等于C時，用狹義相對論是無法描述的，因為質(zhì)量轉(zhuǎn)化關(guān)系是0/0,注意不是同階無窮小，是真正的0，由此可見狹義相對論根本無法描述光子質(zhì)量，那就不能對光子用相對論質(zhì)能方程，因為質(zhì)能方程是由質(zhì)量轉(zhuǎn)化式而來 不能用E=mcc的關(guān)系描述所謂的光子能量就意味著前面光子動量P=h/r也無法描述光子動量，但是，如今人們在熟知這個錯誤的情況下偏要用這個P作為光性質(zhì)基本關(guān)系，這不是自相矛盾是什么呢？ 總之,光子的動,靜質(zhì)量假設(shè)連狹義相對論的質(zhì)量轉(zhuǎn)化關(guān)系都無法滿足,從而更談不上用相對論動能公式推導(dǎo)光子動量了，這一錯誤至關(guān)重要，希望愿意討論科學(xué)各位均用擺事實講道理的方式解釋對這一理論錯誤的看法 ******************************************************** 再具體說： 回復(fù)：leongoall:的評語： 個人覺得你提出引發(fā)矛盾的那個動量公式本身你就不能用在這里，你偏偏用結(jié)果導(dǎo)致矛盾，人家ssawee蟲友給你指出來你還不接受！ **************************** ssawee的解釋是這樣的 小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖 leongoall: 回帖置頂 2012-08-29 04:56:55 學(xué)了比較久都搞忘了，隨手翻了下書： m=m0/(sqr(1-(v/c)^2)) 這個公式是用四維速度推倒的， 首先相對論下的粒子p=m0*u p=(m0v)/(sqr(1-(v/c)^2))=mv 從而推倒的你用那個公式 u是粒子的四維速度，u=gama(v,ic)不等于v，當(dāng)然這里u肯定不能用于光子，因為光子的速度是c，不變的。 所以m=m0/(sqr(1-(v/c)^2))這個公式都用錯了..... 所以，樓主還是好好看看書吧 ******************************************* ssawee談及質(zhì)速關(guān)系式的推導(dǎo)是針對非光子來說的，這是正確的，質(zhì)速關(guān)系本身用于非光子情況。 ssawee論述說相對論動量式中p=m0*u 和 p=(m0v)/(sqr(1-(v/c)^2))=mv ，其中u和v的意義不同，這有一半是正確的（(sqr(1-(v/c)^2))中的v與mv中的v有意義上的區(qū)別），u是物體的相對論速度，而v是參考系間的相對速度，意義不同。而mv中的v是一個與u的意義相同的相對論速度。 舉個例子，如果在靜系中靜止的觀測者看到的物體的速度為u，那么在動系中看到的這個物體的速度就不一定是u，甚至在特殊情況下，若動系的速度矢量正好等于u，則相對于動系靜止的人觀測這個物體時，他測到該物體速度為0，此時動量為0，而在靜系中的觀測者測到的該物體的動量是非零。這種參考系的選擇，正是推導(dǎo)質(zhì)速關(guān)系時選擇的參考系（可參看電子科技大學(xué)物理教程上冊197頁）。這種參考系的選擇使得物體的運動速度在靜系的人看來正好和動系的速度相等，從而從數(shù)值大小和方向上使得在靜系中觀測的動系相對速度和物體的相對速度完全一樣。當(dāng)使用 r變換時(m0v)/(sqr(1-(v/c)^2))=mv中(sqr(1-(v/c)^2的v和分子m0v的v（也是mv的v）很容易在意義上弄錯。 然后分析教材中光子動量的推導(dǎo)（注：這是教科書的推導(dǎo)，不是我推的）： 首先公認(rèn)的假設(shè)是： 1 光子速度為c，任何參考系不變 2 光子的靜質(zhì)量為0，動質(zhì)量非0 推導(dǎo)如下 a.光子的能量由光電效應(yīng)實驗現(xiàn)象可得e=hv,v是光子頻率 b.根據(jù)相對論質(zhì)能關(guān)系 光子質(zhì)量又可等于e=mcc c.從而推出光子質(zhì)量m=h/rc,其中r是光子波長 d.又因為光子的相對論動量為P=mc e.所以將m帶入P可得光子的動量也等于P=h/r f.教科書繼續(xù)討論：根據(jù)質(zhì)速關(guān)系m=m0/(sqr(1-(v/c)^2))，對于光子，v=c,而m有限，所以m0只能為0。 我的討論： 質(zhì)速關(guān)系來自于動系的相對速度和物體速度相同的前提假設(shè)，那么對于質(zhì)速關(guān)系的運用也需要以此為前提，否則質(zhì)速公式的形式將不一樣。因此教材中用質(zhì)速關(guān)系討論光子的質(zhì)量時也必須以此為前提。由于這種前提的存在，既然教材中已經(jīng)用質(zhì)速公式來討論光子，那么它需要遵循該公式的使用條件，同時要遵循莫雷實驗的光速不變實驗事實。這一來，在動系所看到的此光子在遵循質(zhì)速公式的前提下其速度應(yīng)假設(shè)為0，而光速眾所周知為c，而不假設(shè)光子速度為0則推不出目前的質(zhì)速關(guān)系, 例如若完全模仿質(zhì)速式的推導(dǎo)過程，考慮一光子質(zhì)量為m，和一質(zhì)量為M的靜止粒子碰撞（完全非彈性正碰），則由動量守恒有碰撞前后mc=(M+m)V1,若在同樣以光速運動的參考系中來觀察的話，光子速度還是c，物體也以光速反向運動和光子正碰，則由動量守恒有mc-Mc=(M+m)V2,再帶入V1和V2的轉(zhuǎn)換公式推出m和M的關(guān)系，這樣推導(dǎo)出的是光子和物體的質(zhì)速關(guān)系，且表達(dá)式與現(xiàn)有公式已不一樣。再假設(shè)光子和光子正碰的情況，此時的動量守恒關(guān)系為mc-mc=2mV1,則碰撞后速度為0，由光速不變假設(shè)可知動系觀察量v2也為0，此不能導(dǎo)出質(zhì)速關(guān)系，和光速不變假設(shè)相斥，這一情況說明質(zhì)速公式不能用以描述光子 另一方面，質(zhì)能公式E=mcc是基于質(zhì)速公式推導(dǎo)出的，從而對于光子來說也不適用，超出了相對論的可描述范圍，然而作為量子物理基礎(chǔ)之一的量子動量公式P=h/r是由a b c d步驟得來，其中b用到了質(zhì)能公式,f的討論單向的使用了質(zhì)速公式。這幾步推導(dǎo)已超出了相對論的可適用范圍。由此看來，量子動量式的得來缺失了理論依據(jù) 不知道以上解釋清楚沒有，請討論一下 關(guān)于以上質(zhì)速公式的具體推導(dǎo)過程請參考 電子科技大學(xué)出版社 <<大學(xué)物理教程>> 張濤 袁心平 謝興盛 編著的 大學(xué)物理教程上冊p196-p200,下冊p379-380 [ Last edited by 難寫啊 on 2012-8-29 at 18:31 ] |
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delta_koma
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