12 svar
336 visningar
Eudoxos är nöjd med hjälpen
Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 22 okt 2018 18:14 Redigerad: 22 okt 2018 18:14

Ekvivalensen massa och energi

E = mc^2 igen

Jag har redan skrivit ett annat inlägg att massa och energi är olika uttryck för samma "sak" , vad det nu är. Jag kallar materia i vila för mass-energi.

Massa hos elektronen uttrycks med eV. En elektron massa är 511 keV

I kärnfysik brukar man uttrycka massa i energienheter och tvärtom, vi kan uttrycka energin i massenheter u.

Det är ett missförstånd att säga att "massa omvandlas till energi"

Det man menar är att materia blir strålning (fotoner). Massan  hos strålningen är lika med massan hos den försvunna materian. Har jag fel ??

Sabotskij83 118
Postad: 22 okt 2018 19:41

Hur skulle du definiera strålningen (fotonerna)? Har fotoner någon massa?

Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 22 okt 2018 19:47 Redigerad: 22 okt 2018 19:58

yes, fotonerna har massa. Men vilomassan = 0.  Men de är inte i vila så att fotonen har massa och därmed påverkas de i g-fält precis som materia.  T ex böjs de av runt tunga objekt som galaxer och även vår sol

Wikipedia artikel om fotonen skriver att vilomassan är 0 och den har en "ekvivalent massa". 
Den skriver också att fotonens läge, storlek och  massa inte kan definieras på ett meningsfullt sätt.

Men jag tycker jag kan räkna med massan och får begripliga resultat som t ex att fotonen påverkas i ett g-fält etc
Fotonen är gåtfull då den uppvisar både partikel och vågegenskaper. Och partikelegenskapen kommer fram genom att den har massa och impuls p = mc

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 22 okt 2018 20:05 Redigerad: 22 okt 2018 20:11

Nej fotoner har ingen massa. Jag svarade i din förra tråd angående detta. Fotoner är light-like och följer således kortaste sträckan (i rumtiden) mellan punkt A till punkt B och det är därför fotoner böjs av gravitation (eftersom massa kröker rumtiden och därmed "ändrar"  kortaste sträckan).

 

Det är ingenting gåtfullt med fotonen, fotoner beskrivs i QED som är en av de mest exakta teorier vi har idag. 

 

Edit: Det du försöker göra är att du försöker förklara en fotons egenskaper utan att använda både relativitetsteori och kvantfältteori, alla dessa försök har gjorts och  kommer misslyckats. Du kan inte prata om termer från klassisk fysik som g-fält eller impuls och så vidare för en elementarpartikel.

Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 22 okt 2018 20:10

QED har jag inte studerat och kommer säkert inte att slösa tid på. Dvs om jag inte får betalt. Du kanske har läst QED?
Hur som helst, kan du visa mig en länk som förklarar detta med fotonen utan alltför mycket matte.
Hur förklarar du att massor i kärnfysik anges med eV ?

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 22 okt 2018 20:18
Eudoxos skrev:

QED har jag inte studerat och kommer säkert inte att slösa tid på. Dvs om jag inte får betalt. Du kanske har läst QED?
Hur som helst, kan du visa mig en länk som förklarar detta med fotonen utan alltför mycket matte.
Hur förklarar du att massor i kärnfysik anges med eV ?

 

Vad om fotonen vill du veta? Det är lättare om du ställer en väl formulerad fråga och jag bara svarar.

I t ex kärnfysik använder man naturliga enheter där man mäter tid och längd i t ex sekunder och ljussekunder (istället för sekunder och meter) och man får då att $c = 1 ljussekunder/sekunder$. Det man gör då är att man struntar att skriva ut alla c överallt eftersom de ändå bara har värdet 1 och "bakar in dimensionerna" i massan m istället. Man kan göra på samma sätt med Plancks konstant. Det är egentligen bara för att det blir lättare och mer bekvämligt att arbeta med.

Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 22 okt 2018 20:29

Frågan är om du har en länka som man kan läsa om det här på ett populärvetenskapligt sätt
Om c = 1 får man E = m
c = 1 ljussek/sek

Därför blir alltså E och m formellt samma sak. Är det så du menar?

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 23 okt 2018 00:19 Redigerad: 23 okt 2018 00:23

Jag är dålig på källor för populärvetenskap tyvärr, du kanske kan söka runt lite på t ex minutephysics youtube och se om du hittar något du letar efter. Annars kan du ställa en fråga så kan jag eller någon annan här försöka svara på den, men ta dem i sådant fall en i taget.

Angående enheterna så är det i princip rätt, förutom att massa fortfarande är massa och energi är energi. Du har ju fortfarande ett "osynligt" c2. Enkelt kan du tänka såhär: Du arbetar i enheter som är mer hanterliga så att du slipper behöver prata om t ex kilogram (som skulle vara ofantligt litet hela tiden) och behöva skriva ut ett c2c^2 i alla formler här och där.

Om du tittar på 

E2=(mc2)2+(pc)2E^2 = (mc^2)^2+(pc)^2

så ser du att om vi sätter c=1c=1 ljussekund/sekund och slänger över alla dimensioner på m och p så får vi istället bara

E2=m2+p2E^2=m^2+p^2

så rörelsemängd, massa och energi får alla dimensionen energi. Men massa är fortfarande massa och rörelsemängd är fortfarande rörelsemängd, när vi är klara med våra uträkningar och vill ha tillbaka svaret i SI-enheter så måste vi peta tillbaka alla c på rätt ställe igen.

Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 23 okt 2018 04:06 Redigerad: 23 okt 2018 04:08

Står detta i någon gymnasiefysik bok? jag har inte läst Rel Teori annat än bara översiktligt och sett några exempel med mc^2 beräkningar på fission och fussion.

Vad har emmynoether för bakgrund i fysik?

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 23 okt 2018 11:19 Redigerad: 23 okt 2018 11:19

Det vet jag inte, har inte öppnat en gymnasiebok på många år.

Jag pluggar till fysiker.

Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 23 okt 2018 12:15

Jo, jag tyckte att du kan fysik. Jag kommer igen med andra frågor

Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 23 nov 2018 05:19 Redigerad: 23 nov 2018 05:28

Det verkar som att missförståndet ligger i användningen av ordet massa, vilket nu har diskuterats i det andra inlägget

"Vad menas med ekvivalensen massa - energi".

Emmy använder det ordet i betydelsen "VILOMASSA" som är en invariant. Det är materiens massa.
"TOTAL MASSA" eller "Relativistisk Massa" är inte invariant och beror på hastigheten v.

Are we agreed ?

Eudoxos 104 – Fd. Medlem
Postad: 26 nov 2018 07:27

Man ska alltid titta på Wikipedia
Det finns en intressant artikel: Mass in Special Relativity
Inte lättläst...

Svara Avbryt
Close