關(guān)于光子的動(dòng)能，動(dòng)量，能量 和 電子 之間 表達(dá)式的區(qū)別

【專家解說(shuō)】：在相對(duì)論里 對(duì)于任意粒子下面的幾個(gè)表達(dá)式成立（E是總能量，m為動(dòng)質(zhì)量，m0為靜質(zhì)量，p為動(dòng)量 v位速度） E^2=m^2c^4=p^2c^2+m0^2c^4 (1) p=mV (2) 對(duì)于非零靜止質(zhì)量粒子 m=m0/(1-v^2/c^2)^0.5 （3） (對(duì)于零質(zhì)量例子上式給出0/0結(jié)果，因此須借助于光電效應(yīng)的結(jié)果E=hw) 動(dòng)能 Ek=E-m0c^2 （4） 在v<<c的情況下，Ek近似等于1/2mv^2(直接將(3)代入(1)(4)作一階近似易得） P=(2Em)^0.5,這個(gè)式子其中m為靜止質(zhì)量即為我說(shuō)的m0，E為動(dòng)能即為我用的Ek，推倒如下： P^2c^2=E^2-m0^2c^4=(Ek+m02c^2)^2-m0^2c^4=(Ek+2m0c^2)Ek^2 當(dāng)Ek<<m0c^2時(shí)，第一個(gè)括號(hào)約等于2m0c^2 從而有，p^2=(2m0Ek)^0.5 因此成立的條件即為Ek<<m0c^2 對(duì)于光子m0恒等于0,上面這個(gè)式子永遠(yuǎn)不可能成立。 對(duì)于一個(gè)非零粒子，他有一個(gè)內(nèi)秉屬性m0,而描述他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（不考慮運(yùn)動(dòng)方向）可以用速度v,動(dòng)能Ek,動(dòng)質(zhì)量m,動(dòng)量p,總能量E中的任意一個(gè)描述，也即給定其中任意一個(gè)其它都將定下來(lái)，你自己驗(yàn)證我寫(xiě)出來(lái)的(1)(2)(3)(4)四個(gè)式子是自洽的是最快的理解方法。 對(duì)于光子，m0恒為0，速度恒為c,描述一個(gè)光子可以用頻率w,動(dòng)量p或動(dòng)質(zhì)量m或總能量E描述，由于m0=0,有E=Ek=mc^2=pc，而E=hw則是相對(duì)論以外的東西