|
|
回复：leongoall:的评语： 个人觉得你提出引发矛盾的那个动量公式本身你就不能用在这里，你偏偏用结果导致矛盾，人家ssawee虫友给你指出来你还不接受！
****************************
ssawee的解释是这样的
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
leongoall: 回帖置顶 2012-08-29 04:56:55
学了比较久都搞忘了，随手翻了下书：
m=m0/(sqr(1-(v/c)^2))
这个公式是用四维速度推倒的，
首先相对论下的粒子p=m0*u p=(m0v)/(sqr(1-(v/c)^2))=mv 从而推倒的你用那个公式
u是粒子的四维速度，u=gama(v,ic)不等于v，当然这里u肯定不能用于光子，因为光子的速度是c，不变的。
所以m=m0/(sqr(1-(v/c)^2))这个公式都用错了.....
所以，楼主还是好好看看书吧
*******************************************
ssawee谈及质速关系式的推导是针对非光子来说的，这是正确的，质速关系本身用于非光子情况。
ssawee论述说相对论动量式中p=m0*u 和 p=(m0v)/(sqr(1-(v/c)^2))=mv ，其中u和v的意义不同，这有一半是正确的（(sqr(1-(v/c)^2))中的v与mv中的v有意义上的区别），u是物体的相对论速度，而v是参考系间的相对速度，意义不同。而mv中的v是一个与u的意义相同的相对论速度。
举个例子，如果在静系中静止的观测者看到的物体的速度为u，那么在动系中看到的这个物体的速度就不一定是u，甚至在特殊情况下，若动系的速度矢量正好等于u，则相对于动系静止的人观测这个物体时，他测到该物体速度为0，此时动量为0，而在静系中的观测者测到的该物体的动量是非零。这种参考系的选择，正是推导质速关系时选择的参考系（可参看电子科技大学物理教程上册197页）。这种参考系的选择使得物体的运动速度在静系的人看来正好和动系的速度相等，从而从数值大小和方向上使得在静系中观测的动系相对速度和物体的相对速度完全一样。当使用 r变换时(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）很容易在意义上弄错。
然后分析教材中光子动量的推导（注：这是教科书的推导，不是我推的）：
首先公认的假设是：
1 光子速度为c，任何参考系不变
2 光子的静质量为0，动质量非0
推导如下
a.光子的能量由光电效应实验现象可得e=hv,v是光子频率
b.根据相对论质能关系 光子质量又可等于e=mcc
c.从而推出光子质量m=h/rc,其中r是光子波长
d.又因为光子的相对论动量为P=mc
e.所以将m带入P可得光子的动量也等于P=h/r
f.教科书继续讨论：根据质速关系m=m0/(sqr(1-(v/c)^2))，对于光子，v=c,而m有限，所以m0只能为0。
我的讨论：
质速关系来自于动系的相对速度和物体速度相同的前提假设，那么对于质速关系的运用也需要以此为前提，否则质速公式的形式将不一样。因此教材中用质速关系讨论光子的质量时也必须以此为前提。由于这种前提的存在，既然教材中已经用质速公式来讨论光子，那么它需要遵循该公式的使用条件，同时要遵循莫雷实验的光速不变实验事实。这一来，在动系所看到的此光子在遵循质速公式的前提下其速度应假设为0，而光速众所周知为c，而不假设光子速度为0则推不出目前的质速关系,
例如若完全模仿质速式的推导过程，考虑一光子质量为m，和一质量为M的静止粒子碰撞（完全非弹性正碰），则由动量守恒有碰撞前后mc=(M+m)V1,若在同样以光速运动的参考系中来观察的话，光子速度还是c，物体也以光速反向运动和光子正碰，则由动量守恒有mc-Mc=(M+m)V2,再带入V1和V2的转换公式推出m和M的关系，这样推导出的是光子和物体的质速关系，且表达式与现有公式已不一样。再假设光子和光子正碰的情况，此时的动量守恒关系为mc-mc=2mV1,则碰撞后速度为0，由光速不变假设可知动系观察量v2也为0，此不能导出质速关系，和光速不变假设相斥，这一情况说明质速公式不能用以描述光子
另一方面，质能公式E=mcc是基于质速公式推导出的，从而对于光子来说也不适用，超出了相对论的可描述范围，然而作为量子物理基础之一的量子动量公式P=h/r是由a b c d步骤得来，其中b用到了质能公式,f的讨论单向的使用了质速公式。这几步推导已超出了相对论的可适用范围。由此看来，量子动量式的得来缺失了理论依据
不知道以上解释清楚没有，请讨论一下
关于以上质速公式的具体推导过程请参考 电子科技大学出版社 <<大学物理教程>> 张涛 袁心平 谢兴盛 编著的 大学物理教程上册p196-p200,下册p379-380
[ Last edited by 难写啊 on 2012-8-29 at 18:26 ] |
|
回复此楼
