电磁波在介质(或波导)中能速小于光速,其静止质量为0,所以其运动质量也为0,但其显然具有能量,怎么解

问题描述:

电磁波在介质(或波导)中能速小于光速,其静止质量为0,所以其运动质量也为0,但其显然具有能量,怎么解
电磁波在介质(或波导)中能速小于光速,其静止质量为0,所以其运动质量根据相对论的公式也为0,但其显然具有能量,能量=运动质量*c平方
1个回答 分类:物理 2014-11-07

问题解答:

我来补答
你有一个误解——以为“光子进入介质后速度会变小”,其实,光子是很奇特的粒子,它要么总以真空中的光速c这唯一的一种速度运动,要么根本就不存在!其根源就在于光子的静质量为0,这决定了它不能以任何低于c的速度运动,否则其动质量就总是0(仅在达到光速时,其动质量才能达到一个有限值),0质量就意味着它不存在!
之所以在介质中光的速度显得慢,不是由于光子本身的速度变慢了,而是光子在介质的行进过程中,不断被介质粒子“挽留片刻”——被原子吸收一小段时间后又释放出来.总之,走走停停的光子使得总体上看介质中的光波速度变慢了.
再问: 非常感谢您的回答。在波导中,tm波或te波的能速小于光速又该怎么解释?
再答: 细节不是很清楚,我猜测:1)波导中的光子可视为按折线行进,2)金属壁上的电子也会不断“挽留”光子。
 
 
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