運動的光子應具有質量 

作者：陳安鄴

運動的光子有質量嗎?這是人們所關心的問題,眾所周知,光子靜止的質量為零,運動的光子是否有質量人們就不太清楚了．實際上運動的光子應該具有運動質量。

從原子物理學得知，原子受激發後，處於低能級的電子，獲得能量後躍遷到高能級。而當高能級電子又躍遷到低能級時，電子能量降低，多餘的能量就以光子的形式釋放出來。所以，光子具有能量。根據能、質關係式,即可計算出它們的質量.

靜止的光子質量為零,運動的光子應該具有運動質量．當光線經過大質量星體附近時會向星體一側偏折,這說明大質量星體對具有運動質量的光子進行了加速,促使了光子改變了路徑．

非零物質即使是微量物質,當其運動速度趨近光速時,其質量將趨近於無窮大；而無質量的粒子,當其速度接近光速時,也將具有質量,所以運動的光子應具有運動質量．

當光線接近黑洞事件視界時,由於黑洞強大的引力，它將被大大加速,而消失於黑洞事件視界中;當黑洞事件視界內超光速粒子逃離黑洞事件視界時,也由於黑洞強大的引力，它將被大大減速,甚至有被“抓回去”的可能性．這都說明運動的光子具有其運動質量．

光子在宇宙空間的運動速度之所以有限,也說明它具有質量,否則它的速度將是無限的．

下面根據能質關係式,計算光子的質量.

例如：藍色光子的頻率為：f＝7*10¹⁴/秒

普朗克常數：h＝6.63*10^-27爾格*秒

光速：C＝3*10¹⁰厘米/秒

那麼它的能量為：E＝hf＝6.63*10^-27爾格*秒*7*10¹⁴/秒＝4.64*10^-12爾格

運動質量為：m＝E/C²＝4.64*10^-12爾格/(3*10¹⁰厘米/秒)²

             ＝4.64*10^-12克 *厘米²秒^-2/9*10²⁰厘米²秒^-2

             ＝5.2*10^-33克

至於其它不同顏色的光子,可以根據其不同頻率,計算出它們的不同質量．

 2010.10.15. 於烏魯木齊