作者xwan227770 (似乎没事的人)
看板Physics
标题Re: [问题] 电子跟光
时间Fri Aug 6 06:11:04 2010
※ 引述《aragornwill (ichiro)》之铭言:
: 电子具有波的性质 以量子力学来描述的话就是粒子所分布的机率
: 可以产生与光波 一样的干涉以及绕射
: 但是电子却没有办法加速到光速
: 因为电子具有质量 光却没有
: 光波虽然是电磁场的交互感生
: 但是本身却无法参予狭义相对论的效应? @?@
: (真空中的光 相对於观察者其时间延迟效应是无限 电场与磁场改变量为0)
: 简单整理一下
: 1. 电子与光都具有相同的性质 同时具有粒子以及波动特性
: 量子力学来解释的话 此波就是粒子分布的机率
: 2. 电子相对运动时候 , 其时间 长度 质量参数 都须符合狭义相对论的预测
: 惟独光 (不具有质量) 不参予时间延迟效应跟长度收缩
: 虽然光的动能可对应等效的质量 , 但是并没有质量这项参数
狭义相对论的时间本身就是由光来度量的
因为你观察者在观察东西时,实际上都是接收这个东西的光讯号
一般的粒子本身因为移动会出现光讯号传拨延迟的问题
所以才会出现你上述的效应
: 我想问的问题是
: 1. 如果一到光在真空中从一观察者眼前通过
: 不管是如何看到以及测量的方式
: 这道光的电磁场改变量 相对於观察者究竟是多少?
你这个问题我不是很懂,光的电磁场就是观察者看到的电磁场
如果你是说单颗光子通过的话
那其实观察者侦测到"那颗光子"
意思就是侦测到观察者在那个时刻和下个时刻的瞬间
观察者所处的位置的电磁场的变化(或者可以说是电磁场的起伏)
就好像你把弹簧两端固定,拨弄弹簧,你会看到好像有颗什麽东西在弹簧里传来传去
你会看到那颗东西是来自弹簧的变化(这颗东西叫做声子,一样没质量)
因此我不懂你的改变量是跟谁改变
但是可以确定的是光传拨的速度不会改,即使观察者移动
因为真空中的磁导率和介电常数
不会因为你移动而改变
: 2. 电子与光具有相同的波动性质(或是随机性)
: 但是为什麽光能够不具有任何质量 (是用量子场论来解释这些问题吗?)
首先,我劝你还是别把这两种东西完全当一回事(虽然我不否认可以看成一回事)
因为别要说质量了,光子本身化学位势是零(光子数可以不用守恒,当然的声子也是)
你要问光为什麽不具有质量
那我必须反问你你能不能接受电磁场不具有质量?
数学的形式我懒的写,但是"大致上"你可以把
一个任意的电磁场想成一大堆带有不同动量和偏振的光子团
然後每个时刻不停的产生光子,湮灭光子
那既然整个电磁场没有质量
那"组成"电磁场的东西当然就不会有质量(说真的我觉得光子有质量才有问题)
还有就是你不能用随机性这个名词
量子力学可以预测出电子的机率分布
因此电子的出现不是随机的
所谓的电子随机应当要解读成电子再空间中每一点出现机率都一样
很显然电子的机率密度并不见得是定值(只有free space才是)
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