Я просматриваю специальную теорию относительности А. П. Френча. В одной главе (6) установлено следующее:
Предположим, что неподвижная частица массы ударил фотон энергии , который полностью усваивается. Объединенная система будет иметь массу и отскочит со скоростью .
Далее следует, что сохранение энергии подразумевает:
а сохранение импульса влечет:
Используя первое уравнение для решения , и подключение во второе уравнение решить для , мы получаем:
Однако, если я использую то, что было разработано ранее в этой главе, , и предположим уравнение (1) [игнорируя (2)], я получаю совершенно другой ответ. Точно так же, если я приму уравнение (2), я получу еще один ответ, для .
(Итак, первым решением будет решение для , с . Вторым решением будет решение для . Я не включил решения, которые получил, потому что они [из того, что я понял] неверны, и потому что уравнения для них не слишком интересны/поучительны/коротки для написания)
Я полагаю, что единственный способ примирить эти проблемы, если зависит не только от , но если вместо этого масса покоя фактически увеличивается по сравнению с тем, что было до столкновения, так что я и . Тогда у меня будет два уравнения и два неизвестных, так что результат в книге будет верным, и я смогу рассчитать новую массу покоя.
Мой вопрос: это реальный эффект? Если да, то есть ли у него название? Просто это кажется немного примечательным, и если бы я проигнорировал импульс и посмотрел только на энергию (или наоборот), я бы полностью упустил.
Да, должно быть увеличение массы покоя. Вот почему:
Начнем с позиции максимального невежества. Если мы ничего не предполагаем о массе покоя до и после, то закон сохранения энергии и импульса читается
Дополнение . Я думал об этом и понял, что увеличение массы покоя при поглощении фотона ясно из некоторых простых примеров. Вот один:
Предположим, что частица массы в этой задаче атом водорода находится в основном состоянии, и представьте, что у фотона точно достаточно энергии, чтобы перевести электрон атома в первое возбужденное состояние, при этом также удовлетворяется закон сохранения энергии и импульса. В этом случае ясно, что масса покоя водорода по желанию увеличилась, так как увеличилась энергия связи электрона с ядром.
Таким образом, основная идея первоначального эксперимента заключается в том, что для поглощения фотона должен существовать какой-то механизм поглощения (как в примере с атомом водорода, который я только что привел), и каким бы ни был этот механизм, релятивистская энергия -сохранение импульса гарантирует, что это должно привести к увеличению массы покоя исходной неподвижной частицы.
Надеюсь, это поможет!
Ваше здоровье!
Это говорит о том, что первый фотон Лаймана имеет очень маленькую массу покоя и что изменение центростремительной силы электрона от основного состояния к первому возбужденному состоянию является результатом отрицательной составляющей фотона, оказывающей силу в 15/16 величины силы между электроном и протоном. Тогда фотон является релятивистским с гаммой ~ 913 и радиусом 2/5 a0 или боровским радиусом, и в 3 раза превышает частоту электрона в первом возбужденном состоянии. Затем мы также можем рассчитать заряд двух противоположно заряженных составляющих нейтрального первого лаймановского фотона как 11,7e, что согласуется с ожиданием того, что импеданс свободного пространства составляет ~376 Ом.
rurouniwallace
пользователь12029
Андре Хольцнер
It is not good to introduce the concept of the mass M = m/\sqrt{1 - v^2/c^2} of a moving body for which no clear definition can be given. It is better to introduce no other mass concept than the ’rest mass’ m. Instead of introducing M it is better to mention the expression for the momentum and energy of a body in motion.