Вопрос об массе

[_serge]

Квант - макрочастица с длиной волны 1км?

Мне казалось не так.
Когда длина эл.м. волны становится соизмеримой с длиной волны Де Бройля, тогда она ведет себя подобно частице.
Иначе это просто возмущение в поле?

Излучение всегда порциями?
Например, свободные электроны при ускоренном движении (в поле).

[particles]

photon писал(а):

particles, правильно писать не $E=mc^2$, а $E^2=m^2c^4+p^2c^2$ - нет никакой "релятивистской массы", нет массы у фотона (а импульс и энергия - есть).

По Вашему электромагнитные волны обладают электромагнитной массой, а фотоны представляющие электромагнитные волны нет?

Физика - это точная наука, поэтому просьба, если что-то утверждаете, то приводите цитаты из учебника, чтобы не вводить людей в заблуждение.

"... $W=mc^2$. Это соотношение между массой и энергией электромагнитного поля является универсальным законом природы."
Курс физики. Т.И.Трофимова. 1998. С.301.
"В монохроматическом свете с частотой v все фотоны имеют одинаковую энергию, импульс и массу."
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.339.
"... всякая энергия обладает массой: масса равна энергии, деленной на квадрат скорости света."
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.24.

Как это нет релятивистской массы? Вот она в учебниках.

"Таким образом, приращение кинетической энергии частицы пропорционально приращению ее релятивистской массы."
Механика. И.Е.Иродов. 2000. С.276.
"... называют массой движения, или релятивистской массой."
Математическая физика. Энциклопедия. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА.

На самом деле мне все равно, как она называется, так как речь идет о электромагнитных волнах, а в электродинамике масса электромагнитной энергии называется электромагнитной массой.

"Эта величина называется электромагнитной массой."
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.60.

http://theory.da.ru

[photon]

particles писал(а):

Как это нет релятивистской массы?

Ну нет и все - распространенное заблуждение

[particles]

_serge писал(а):

Квант - макрочастица с длиной волны 1км?

Мне казалось не так.
Когда длина эл.м. волны становится соизмеримой с длиной волны Де Бройля, тогда она ведет себя подобно частице.
Иначе это просто возмущение в поле?

Для волны де Бройля также нет ограничений. Например, длина волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью 1 м/с, будет 0.727 мм (l=h/mv).

_serge писал(а):

Излучение всегда порциями?
Например, свободные электроны при ускоренном движении (в поле).

Смотрим в учебник.

"Энергия электромагнитного поля может поглощаться или излучаться только вполне определенными порциями, равными hv. Ни один из процессов не может происходить так, чтобы была поглощена только часть этой энергии."
Основы физики. Л.А.Грибов, Н.И.Прокофьев. 1995. С.355.
"... излучаемая порция электромагнитной энергии сохраняет свою индивидуальность - распространяется и поглощается только целиком, т.е. ведет себя подобно частице."
ФИЗИКА. Физическая энциклопедия. 1998. Т.5. С.310.

Электромагнитный квант независимо от длины волны ведет себя подобно частице, т.е. обладает энергией, импульсом, массой и имеет спин.

У меня возможно временно не будет доступа в Интернет, поэтому возможно писать не смогу. Более детально о свойствах электромагнитных волн можете почитать на странице http://theory.da.ru

[_serge]

"Энергия электромагнитного поля может поглощаться или излучаться только вполне определенными порциями, равными hv. Ни один из процессов не может происходить так, чтобы была поглощена только часть этой энергии."

Это, наверно, про атом.
В нем электрон связан.
Фотон испускается при переходе электрона с уровня на уровень.

To Tiger-OZ:
А свободный электрон(ы) при ускорении (колебании в антенне, в поле)?
Радиоволна 1м (1км) - это квант (состоит из квантов)?

"Физика - это точная наука, поэтому просьба, если что-то утверждаете, то приводите цитаты из учебника, чтобы не вводить людей в заблуждение."

Цитаты можно понадергать и подтусовать.
(Это не к обиде)
Предмет нужно знать целиком.
Кто пишет энциклопедии также известно.
Можно обнаружить, что давление это вектор, например.

[Tiger-OZ]

_serge
Радиоволнами называются э/м излучения, длины волн которых превосходят примерно 0.1 мм.(Сивухин Д.М. Оптика, т.4. парагр.1).

Цитата:

Радиоволна 1м (1км) - это квант (состоит из квантов)

Да, это квант излучения. Нужно понимать, что реальные э/м волны состоят из цугов/волновых пакетов/фотонов (название выбирайте на выбор) конечной протяжённости. Каждй из них излучается (если источник света - светящееся вещество) отдельными атомами. Все в целом и образуют э/м волну. То что длина кванта исчисляется метрами и километрами - ничего удивительного нет. Ведь понятие элементарная частица, это не шарик маленьких размеров (абсолютно твёрдое тело), а квантовый объект, который обладает характеристиками, которые наблюдаются у этого маленького шарика. Одновременно обладает и свойствами, которые присущи волнам.

Добавлено спустя 3 минуты 25 секунд:

particles
Насчёт выдержек из учебников.
Как говорили в стародавние времена учителя в школе.

Цитата:

Смотрю в книгу, а вижу фигу.

Не понимаете Вы что в учебниках написано, а насчёт массы, к сожалению, это заблуждение Трофимовой и иже паче с ними. Насчёт Сивухина, у него релятивистской массы нет. Откуда вы взяли его учебник, на который ссылаетесь, мне неизвестно.
Разбор Ваших заявлений проведу позднее, когда будет поболее времени.

[Tiger-OZ]

particles писал(а):

Я привожу цитаты из учебников и энциклопедии, а Вы только "слюной брызгаете".

Если Вы считаете, что физика это учебники и энциклопедии, то флаг Вам в руки и барабан на шею. А лучше уж сразу камешек потяжелее.

particles писал(а):

Tiger-OZ писал(а):

В вашей ссылке ничего про массу фотона нет.

Вы читать умеете? Я уже устал приводить ссылки:

"Курим" энциклопедию.

"... масса элементарной частицы определяется полями, которые с ней связаны (электромагнитным, ядерным и др.)."
МАССА. Физический энциклопедический словарь. 1995.
"... масса элементарной частицы определяется полями, которые с ней связаны (электромагнитным, ядерным и др.)."
МАССА. Математическая физика. Энциклопедия. 1998.

И где же здесь про фотон? Только о элементарных частицах. Если у собак есть хвосты, то у собаки "А" то же есть хвост. А может как раз у собаки "А" хвоста нет? Логикой тоже не владеете.

particles писал(а):

Я писал энергия ОБЛАДАЕТ массой.

Читайте внимательно вдумчиво что умные люди пишут. См. ссылки выше. Вы подразумеваете, что энергия обладает "релятивистской" массой. Но её нет. Нет и всё. А если уж Вам так хочется её ввести, то тогда оговорите, что релятивистской массой обладает энергия частицы движущейся свободно, т.е. в ПУСТОМ пространстве. И где же Вы в нашей то вселенной найдёте такое пространство?

particles писал(а):

Tiger-OZ писал(а):

Если энергия выражается через поток, это не значит, что энергией обладает поток.

Вы это на "потолке" прочитали? Энергия поля - это энергия потока индукции. Например, в учебник заглянуть не пробовали?

"...поле реально существует и в этом смысле, наряду с веществом, является одним из видов материи. Поле обладает энергией, импульсом и другими физическими свойствами."
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.10.

Чёрт с ним с непонятным источником. Нет такого тома. Сивухин. Том 3. Параграф 5. "Понятие потока вектора является одним из важнейших понятий векторного анализа" "Перейдём ... теоремы Гаусса. Она определяет поток вектора напряжённости электрического поля через ..."
Поток берётся не ПОЛЯ а ВЕКТОРА. Вектор и поток вектора это не материальные объекты, а математические понятия. Замечательно Ваши фразы переводятся: энергия математического понятия. Умнее не придумаешь. Приведите цитату, раз Вы их так любите где было бы сочетание "энергия потока ...".

particles писал(а):

Tiger-OZ писал(а):

Я могу Вам привести формулу для энергии конденсатора, выраженную через напряжение и ёмкость. Что, ёмкость и напряжение обладают энергией?

Вы не знаете, что между обкладками конденсатора возникает поток электрического поля?

"... носителем электрической энергии является электрическое поле, причем энергия поля локализована в пространстве так, что в каждой единице объема содержится энергия W, определяемая формулой, в которой Е означает напряженность электрического поля в данном элементе объема."
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.109.
"Заряд изменяет пространство вокруг себя, что приводит к возникновению электрического поля с определенной плотностью энергии."
Неускорительная физика элементарных частиц. Г.В.Клапдор-К. 1997. С.15.

Tiger-OZ писал(а):

Вы не задумывались, энергия ЧЕГО выражается через токи и потоки?

А Вы задумывались, прежде чем это писать?

"Собственная энергия тока в цепи представляет собой не что иное, как энергию его магнитного поля."
Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.281.

Tiger-OZ писал(а):

Теорема Гаусса: ...

А при чем здесь "суммарные электрические заряды", если речь идет о электромагнитных волнах? Или Вы не знаете, что такое вихревое поле?

Я Вам который раз твержу а до Вас не доходит, что энергией обладает поле, а не поток. Почему уже писал. Не может математическое понятие обладать энергией. Ваши же выдержки говорят о том же, что ЭНЕРГИЕЙ ОБЛАДАЕТ ПОЛЕ. Сколько ещё раз Вам это написать? Энергией обладает поле поле поле... Электромагнитное. А то спутаете с математическим, опять по кругу понесётся.
При чём здесь вихревое поле. Или поток в электромагнитной волне существует, а электростатическом нет?

particles писал(а):

По Вашему поток индукции не обладает энергией. У меня такое впечатление, что у Вас пробелы в физике, не знакомы со скалярными и векторными полями. Электромагнитные поля излучения - это векторные поля, состоящие из электрических и магнитных потоков.
...
Векторное поле, в отличие от скалярного, всегда представляет поток. Т.е. все векторные поля - это потоки, поэтому более правильным термином является не "электрическое поле", а "поток вектора электрической индукции" или, короче, "электрический поток", также не "магнитное поле", а "поток вектора магнитной индукции" или, короче, "магнитный поток".

"... поток вектора магнитной индукции, или, короче, магнитный поток Ф." (жаргон, для упрощения. Любой маломальски грамотный человек это понимает)
Основы физики. Б.М.Яворский, А.А.Пинский. 2000. Т.1. С.540.

Если не использовать термин "поток", то не всегда понятно - поле скалярное или векторное.

Если характеристика поля - скаляр, то поле скалярное, если вектор - векторное. Какие проблемы? Если Вы не видите разницы между скаляром и вектором, то это уже снова за школьную скамью. В каком там классе начинают изучать вектора?
Про скалярные поля это к чему? Может Вы хотите сказать что раз векторное поле то оно обладает энергией, ВЕДЬ ПОТОК ОБЛАДАЕТ ЭНЕРГИЕЙ. А скалярные поля не имеют потока, то они энергией не обладают что ли? Что за чушь?

particles писал(а):

электрические и магнитные потоки - это для Вас "блажь", а для всех остальных - это физическая (?) реальность. Вы хоть знаете, что представляют электромагнитные волны.

"... за время dt электромагнитное поле переместится на расстояние udt. Магнитный поток uBdt выйдет за пределы контура 0AMN, а электрический поток uDdt - за пределы контура 0QPT."
Общий курс физики. Электричество. Д.В.Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.16.

Для кого это всех остальных? Для многих кого я знаю из физиков это математическая реальность, а не физическая. Не говорите за всех.
Насчёт выдежки. Надо понимать ЖАРГОН, а не буквально вчитываться. Если разжёвывать таким остолопам как Вы очевидные вещи никакого объёма учебника не хватит.

Цитата:

Причем здесь электростатическое взаимодействие, в электромагнитной волне нет электростатического поля.

Для примера. Долго до Вас доходит.

Цитата:

Tiger-OZ писал(а):

Суть в том, что энергией обладает ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ, а не всякое там разное о чём Вы пишете.

Что значит "всякое там разное"? Так в учебниках написано, которые Вы не любите читать.

"... плотность энергии электромагнитного поля складывается из плотностей энергии электрического и магнитного полей."
Физика. В.Ф.Дмитриева. 2001. С.258.

Цитата:

Физика - это точная наука, поэтому просьба,

читать внимательнее.

Цитата:

иначе мне придется для Вас сюда переписывать весь учебник.

Толку то? Вы не понимаете что написано в учебниках. Для этого существует очное обучение, что бы с преподавателем тет а тет выяснить то для чего у Вас не хватает своих мозгов.
Короче. Учиться, учиться и учиться, как завещал батька Ленин.

[Kazak]

Чтобы понять о чем речь? Необходимо знать о чем спор. Буьте любезны дайте определение массы или ссылку на согласие с какой либо формулировкой, т.е. предмет спора.
Даю формулировку И.В. Дмитриева: Масса - свойство частицы сопротивляться новому движению.
Следует однако отметить, что фотон не движется, а перемещается в среде передавая движение от одного кванта среды к другому.

И Викпедия: "В современной физике под массой понимают два различных свойства физического объекта:
Инертная масса, которая характеризует меру инертности тел и фигурирует во втором законе Ньютона.
Если одна и та же сила (кроме гравитации) одинаково ускоряет разные тела, этим телам приписывают одинаковую массу.
Масса тела не зависит от того, какие силы и в какой момент на него действуют.
Гравитационная масса, которая определяет, с какой силой тело взаимодействует с внешними гравитационными полями (пассивная гравитационная масса) и какое гравитационное поле создаёт само это тело (активная гравитационная масса). Следует однако отметить, что частицы с нулевой инвариантной массой (фотон, гравитон… ) двигаются в вакууме со скоростью света (c ≈ 300000 км/сек) и поэтому не обладают системой отсчёта, в которой бы покоились."

[Tiger-OZ]

Kazak
Вы крайне невнимательны!
Ссылку уже давал, но плиз снова:
http://dxdy.ru/viewtopic.php?t=5128&start=105

[Kazak]

Согласен. Очень похоже.

[j]

А если инерционная масса окажется чуть-чуть отлична от гравитационной массы, то какие последствия это может оказать на физику в дальнейшем. Или это незначительно?

[Tiger-OZ]

На современном этапе этот вопрос лишён смысла. И инерционные и гравитационные свойства зависят не только от массы, но и от энергии и от импульса. Поэтому уже сейчас "эти массы" не совпадают, а зависят от конкретных взаимодействий. Да и проще будет сделать постоянную гравитац. взаимод. сделать зависящей от энергии-импулься, как сделали в физике высоких энергий. Кстати, там имеется схожая проблема с электрическим зарядом. Так как в Гауссовской системе постоянная в законе кулона равна 1, то отступления от него при высоких энергиях, описывают зависимостью заряда от энергии. Не правда ли, похоже на релятивистскую массу? А в СИ проще постоянную тонкой структуры сделать зависимой от энергии. Но как и с релятивистской массой, там нет единодушного мнения. Хотя известно, но тщательно умалчивается (простым неупоминанием) что эл. заряд квантован. И очень неудобно считать, что квант эл. заряда (элементарный заряд) может меняться. Но гауссовская система очень любима физиками, отсюда и проблемы.

[zbl]

photon писал(а):

particles, правильно писать не $E=mc^2$, а $E^2=m^2c^4+p^2c^2$ - нет никакой "релятивистской массы", нет массы у фотона (а импульс и энергия - есть).

particles писал(а):

Как это нет релятивистской массы?

Ну нет и все - распространенное заблуждение

Обычно, когда говорят, что у фотона нет массы, просто путают это с "у фотона нет массы покоя".
Здесь не тот случай, не правда ли?

Если рассуждать, есть ли релятивистская масса или есть ли масса у фотона, то стоит сперва таки определиться даже не только, что под массой понимается, а зачем она потребовалась-то.
В данной дискуссии, как вижу, общепринятое определение массы более-менее достигнуто: масса -- это мера двух вполне определённых свойств тел (одних свойств -- инертная масса, других -- гравитационная масса; по странному стечению обстоятельств численные значения этих двух масс совпадают).
Вопрос: обладает ли фотон данными свойствами?
Ответ: обладает во вполне разумном смысле.
Вопрос: удобно ли пользоваться понятием массы фотона или в более общем смысле -- релятивистской массы?
Ответ: есть люди, которые только так и делают всю свою сознательную трудовую жизнь (разработчики ускорителей, например).
Дело в том, что законы сохранения релятивистской массы при столкновениях частиц при чётко сформулированных условиях очень похожи на аналогичные для обычной механики, а значит просто привычны, особенно для инженеров.
Другое дело, что если намерен пользоваться понятием релятивистской массы, то нельзя забывать, что она зависит как от величины, так и от направления скорости.
Но что тут необычного? расстояния и промежутки времени тоже зависят, как от величины, так и от направления скорости.
Вопрос: стоит ли преподавать понятие релятивистской массы в учебных заведениях?
Ответ: не стоит, ибо оно имеет смысл только в узком спектре прикладных задач, а использовать его неправильно очень легко; во всяком случае, нужно оговариваться сразу, что есть, например, продольная и поперечная релятивистские массы.

[ppc]

Вопрос: когда электрон поглощает фотон, его скорость меняется мгновенно или же он испытывает ускорение какое-то время?

[Sergiy_psm]

ppc писал(а):

Вопрос: когда электрон поглощает фотон, его скорость меняется мгновенно или же он испытывает ускорение какое-то время?

Когда электрон поглощает фотон, его состояние в атоме меняеться, говорить о ускорении не имеет смысла, так как понятие ускорения как, изменения состояния объекта, применимо в классической теории, в теории микрочастиц характеристикой состояния есть волновая функция, которая меняеться при изменении состояния. А если рассмотреть свободный электрон, то поглотить фотон он не может.