fotonen: een massa of niet ?

[nevermind]

deze vraag achtervolgd me al een tijdje, en ik krijg er steeds maar verschillende antwoorden op

heeft een foton een massa of niet?

en indien niet,

mag je dan in E=mc² voor m 0 invullen,

want de zou de energie van het foton nul zijn

of is 0*c geen nul

[Anonymous]

Misschien moet je de fotonen niet zien als de energie maar juist de energie dat het bij zich draagt namelijk de kinetische energie.

0*c is inderdaad 0

[Hallo1979]

Omdat je fotonen niet zonder snelheid ziet en ze een snelheid hebben die niet te verwaarlozen is vergeleken met de lichtsnelheid moet je hiervoor niet E = mc^2 gebruiken, maar:

E = m c^2/(1-v^2/c^2)

Voor fotonen geldt eigenlijk: E = h*nu. h is constante van planck en nu is de frequentie van het foton.

Fotonen zijn massaloos

[KoRnOnTheCops]

De volledige formule van de energie is

E^2=m^2 c^4+p^2 c^2

Vul hier m=0 in en je krijgt de bekende formule voor energie van een foton: E=pc

Fotonen hebben geen massa, maar wel een impuls

[noortje]

fotonen hebben wel een massa volgens mijn prof:

met een zeer geconcentreerde lichtstraal kan men een zandkorrel in de lucht houden.

[Stefan]

fotonen hebben wel een massa

Dat is niet waar. Fotonen hebben geen massa. Als we in E^2=m^2 c^4 +p^2 c^2 (De echte versie van E=mc^2 die je in rust (p=0) krijgt) voor de massa nul invullen vinden we dat de energie van een foton van de impuls ervan afhangt: E= |p| c.

Relativiteitstheorie biedt hier geen verklaring verklaring voor. Quantummechanica wel, E=h f. Het is de frequentie van het foton die zijn energie en impuls bepaald. Een 2 eV foton is rood; een 3 eV foton is paars. [eV is een maat voor energie]

[noortje]

volgens mijn prof natuurkunde hebben ze wel massa. zeer geconcentreerde lichtbundel kan zandkorrel omhooghouden.

(zie vorig bericht)

de massa zou enorm klein zijn en daarom beschouwd als 0.

wil je bewijzen: dan zul je je moeten informeren bij natuurkundigen die gespecialiseerd zijn in dit vakgebied

[peterdevis]

De wetenschap heeft nog niet uitgemaakt of fotonen een massa hebben of niet. Er is al wel een bovengrens van de eventuele massa bepaald en die is enorm klein.

Ook al zou het foton massaloos zijn dan nog heeft het impuls en kan het die zandkorrel omhoogstuwen.

[Stefan]

volgens mijn prof natuurkunde hebben ze wel massa. Bewijs: zeer geconcentreerde lichtbundel kan zandkorrel omhooghouden.

(zie vorig bericht)

de massa zou enorm klein zijn en daarom beschouwd als 0.

Zie bijvoorbeeld D.J.Griffiths , Introdution to elementary particles, p.90:

"..the fact that at least two types of massless particles (the photon and the neutrinos) are known to exist in nature."

Om dat van die zandkorrel te verkaren heb je geen fotonmassa nodig.

Een foton heeft wel impuls. Bij een botsing met de zandkorrel kan de foton een deel van zijn impuls kwijtraken en dit aan de korrel overgeven (impulsbehoud). Dit is steeds maar een heel klein impulsje, maar met veel fotonen genoeg om het op te nemen tegen de zwaartekracht.

[noortje]

dan is mijn prof een voorstander voor van het feit dat een foton wel massa heeft

[Bert]

volgens mijn prof natuurkunde hebben ze wel massa. Bewijs: zeer geconcentreerde lichtbundel kan zandkorrel omhooghouden.

(zie vorig bericht)

de massa zou enorm klein zijn en daarom beschouwd als 0.

Hij heeft daarvoor geen goede grond aangevoerd. Er zijn tal van redenen om aan te nemen dat fotonen geen massa hebben. De meest belangrijke is wel dat een deeltje dat een massa heeft (hoe klein ook) stil moet kunnen staan in vacuum. Ik zou je natuurkunde docent willen uitdagen te laten zien hoe dat moet.

[Rogier]

Inderdaad, een foton heeft een impuls, en niet (noodzakelijkerwijs) een massa. Daarom ondervindt licht ook invloed van zwaartekracht.

Er zijn tal van redenen om aan te nemen dat fotonen geen massa hebben. De meest belangrijke is wel dat een deeltje dat een massa heeft (hoe klein ook) stil moet kunnen staan in vacuum. Ik zou je natuurkunde docent willen uitdagen te laten zien hoe dat moet.

zo?

[Bert]

Inderdaad, een foton heeft een impuls, en niet (noodzakelijkerwijs) een massa. Daarom ondervindt licht ook invloed van zwaartekracht.

Er zijn tal van redenen om aan te nemen dat fotonen geen massa hebben. De meest belangrijke is wel dat een deeltje dat een massa heeft (hoe klein ook) stil moet kunnen staan in vacuum. Ik zou je natuurkunde docent willen uitdagen te laten zien hoe dat moet.

zo?

Nee: in vacuum zei ik.

En niet alleen dat, we zouden ook bij toeval stilstaande fotonen en langzamere fototnen tegen moeten komen in vacuum.

[Boaz]

En niet alleen dat, we zouden ook bij toeval stilstaande fotonen en langzamere fototnen tegen moeten komen in vacuum.

Is dat zo? Fotonen liggen niet op de plank te wachten om gebruikt te worden maar komen vrij met enorme snelheden. Ik vraag me ook af of de meetapparatuur hebben om 'langzame' fotonen te spotten....

[Anonymous]

Ik heb geleerd van E=(h*c)/golflegte

in mijn boek staat dat fotonen gedragen zich soms als golven en soms als deeltjes. Ik vraag me zelf af, wat zijndie fotonen, "energie pakketjes", dan? en wat is energie?