是不是意味著光的質(zhì)量無(wú)窮大？

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提問者明顯是把光子質(zhì)量如何計(jì)算的因果關(guān)系搞錯(cuò)了。光子的質(zhì)量分為靜止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，題目說的質(zhì)量指的是運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，靜止質(zhì)量不是直接測(cè)量出來(lái)的，而是理論上反向推算出來(lái)的。

你知道光子是怎么來(lái)的嗎？光子的質(zhì)量是怎么計(jì)算的？如果把這兩個(gè)問題搞清楚了，題主的疑惑就會(huì)煙消云散。那么我將一一解答!

光子是電磁作用的傳播子，沒有光子，就沒有電磁波。光子的誕生肯定是來(lái)源于微觀世界。

光子的產(chǎn)生大體可以分為兩種方式：

①原子核外的電子自己受到了外來(lái)能量刺激而釋放 （受激輻射）

②電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)而主動(dòng)發(fā)出光子（自發(fā)輻射）

光子是基本粒子，不可再分，所以也稱光量子。光子一旦出生就必須以光速運(yùn)動(dòng)，壓根就停不下來(lái)。現(xiàn)在有中國(guó)科學(xué)家試圖讓光子停下來(lái)，但是停下來(lái)的光子物理性質(zhì)就變了，它將會(huì)變成其他屬性的未知粒子。目前為止，沒有任何國(guó)家的研究團(tuán)體讓光子能停下來(lái)，但可以肯定：停下來(lái)的光子將不再是光子!

說到這里，你就知道光子多么任性了! 一出生就以光速飛行，即便停下來(lái)也將改變物理屬性，真有 寧為玉碎，不為瓦全的英雄氣節(jié)！

光子首先是物質(zhì)，是物質(zhì)就有質(zhì)量，那么光子的質(zhì)量到底是怎么測(cè)量的？ 我們一般情況下測(cè)量某種物質(zhì)的質(zhì)量，就是等它靜止下來(lái)再測(cè)，因?yàn)檫@樣很方便啊。可是人家光子停不下來(lái)啊，你根本找不到靜止的光子，但這可難不倒物理學(xué)家!

有相對(duì)論和量子力學(xué)在此，測(cè)量你個(gè)光子的質(zhì)量豈不是玩一樣。首先祭上普朗克的公式E=hv

h是個(gè)常數(shù)，v代表光子的頻率，E則是光子的能量。那么想知道光子的能量，只需知道它的頻率即可。

光子的頻率測(cè)出來(lái)后，就知道了其蘊(yùn)藏的能量大小E了。而且我們還有愛因斯坦的質(zhì)能方程啊，質(zhì)量方程告訴我們，質(zhì)量和能量是等價(jià)的，它們之間可以互換。質(zhì)能方程E=mc2，E是物質(zhì)的質(zhì)量，c是永恒不變的光速。那么把第一步算出來(lái)的光子能量E代入質(zhì)能方程中，就可以解出來(lái)光子的質(zhì)量。其實(shí)這時(shí)候解出的光子質(zhì)量是運(yùn)動(dòng)質(zhì)量也稱相對(duì)論質(zhì)量。

狹義相對(duì)論的質(zhì)量膨脹效應(yīng)又告訴我們，一個(gè)有靜止質(zhì)量的物體，其運(yùn)動(dòng)速度不可能超過光速。既然光子這種物質(zhì)可以光速運(yùn)動(dòng)，也就意味著它沒有靜止質(zhì)量，也就是說它的靜止質(zhì)量必須為0

實(shí)在看不懂的話，直接帶入公式吧，你自己算一下，光子的靜止質(zhì)量就出來(lái)了了。

公式中，m為光子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，v為光子質(zhì)量也就是光速，算出來(lái)的答案是沒有意義的。其實(shí)結(jié)果也就告訴我們，沒有靜止下來(lái)的光子!

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