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量子物理狹義相對(duì)論動(dòng)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(dòng)能的，這又怎么從微觀解釋？ 現(xiàn)說明該矛盾之處: 由光電實(shí)驗(yàn)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(zhǎng) 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(dòng)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(dòng)質(zhì)量非零 而m0=0則速度等于C時(shí)，用狹義相對(duì)論是無法描述的，因?yàn)橘|(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(duì)論根本無法描述光子質(zhì)量，那就不能對(duì)光子用相對(duì)論質(zhì)能方程，因?yàn)橘|(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(dòng)量P=h/r也無法描述光子動(dòng)量，但是，如今人們?cè)谑熘@個(gè)錯(cuò)誤的情況下偏要用這個(gè)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(dòng),靜質(zhì)量假設(shè)連狹義相對(duì)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(duì)論動(dòng)能公式推導(dǎo)光子動(dòng)量了，這一錯(cuò)誤至關(guān)重要，希望愿意討論科學(xué)各位均用擺事實(shí)講道理的方式解釋對(duì)這一理論錯(cuò)誤的看法 ******************************************************** 再具體說： 回復(fù)：leongoall:的評(píng)語： 個(gè)人覺得你提出引發(fā)矛盾的那個(gè)動(dòng)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(gè)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(gè)公式是用四維速度推倒的， 首先相對(duì)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(gè)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?yàn)楣庾拥乃俣仁莄，不變的。 所以m=m0/(sqr(1-(v/c)^2))這個(gè)公式都用錯(cuò)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(duì)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(duì)論動(dòng)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(duì)論速度，而v是參考系間的相對(duì)速度，意義不同。而mv中的v是一個(gè)與u的意義相同的相對(duì)論速度。 舉個(gè)例子，如果在靜系中靜止的觀測(cè)者看到的物體的速度為u，那么在動(dòng)系中看到的這個(gè)物體的速度就不一定是u，甚至在特殊情況下，若動(dòng)系的速度矢量正好等于u，則相對(duì)于動(dòng)系靜止的人觀測(cè)這個(gè)物體時(shí)，他測(cè)到該物體速度為0，此時(shí)動(dòng)量為0，而在靜系中的觀測(cè)者測(cè)到的該物體的動(dòng)量是非零。這種參考系的選擇，正是推導(dǎo)質(zhì)速關(guān)系時(shí)選擇的參考系（可參看電子科技大學(xué)物理教程上冊(cè)197頁）。這種參考系的選擇使得物體的運(yùn)動(dòng)速度在靜系的人看來正好和動(dòng)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(cè)的動(dòng)系相對(duì)速度和物體的相對(duì)速度完全一樣。當(dāng)使用 r變換時(shí)(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(cuò)。 然后分析教材中光子動(dòng)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(dòng)質(zhì)量非0 推導(dǎo)如下 a.光子的能量由光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得e=hv,v是光子頻率 b.根據(jù)相對(duì)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(zhǎng) d.又因?yàn)楣庾拥南鄬?duì)論動(dòng)量為P=mc e.所以將m帶入P可得光子的動(dòng)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(duì)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(dòng)系的相對(duì)速度和物體速度相同的前提假設(shè)，那么對(duì)于質(zhì)速關(guān)系的運(yùn)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(shí)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(shí)要遵循莫雷實(shí)驗(yàn)的光速不變實(shí)驗(yàn)事實(shí)。這一來，在動(dòng)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(dòng)量守恒有碰撞前后mc=(M+m)V1,若在同樣以光速運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)和光子正碰，則由動(dòng)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(shí)的動(dòng)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?jiǎng)酉涤^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(duì)于光子來說也不適用，超出了相對(duì)論的可描述范圍，然而作為量子物理基礎(chǔ)之一的量子動(dòng)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(duì)論的可適用范圍。由此看來，量子動(dòng)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(qǐng)討論一下 關(guān)于以上質(zhì)速公式的具體推導(dǎo)過程請(qǐng)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(cè)p196-p200,下冊(cè)p379-380 [ Last edited by 難寫啊 on 2012-8-29 at 18:31 ] |
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7樓2012-08-23 12:14:23
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4樓2012-08-23 09:52:36
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