Re: Massa del fotone?

From: Valter Moretti <vmoretti2_at_hotmail.com>
Date: 23 Feb 2006 00:48:21 -0800

Allora, c'� un p� di confusione in quello che hai scritto.
Le cose quadrano, in quello che hai scritto se
m= E/c^2.
Ma evidentemente quella m non pu� essere la massa del fotone, che
� nulla. Vediamo di chiarire le cose.
Quando hai una particella, esiste un oggetto chiamato quadri-impulso
che ne porta tutta l'informazione energetico-impulsiva. Questo oggetto
� un "quadrivettore". Fissato un sistema di riferimento il
quadrivettore
si decompone in due parti,
ma tale decomposizione, cio� il valore delle due parti, *dipende* dal
riferimento, mentre il quadriimpulso � assoluto.
Le due parti sono: un numero E (componente temporale)
e un vettore spaziale a tre componenti p (impulso relativistico).
Vale sempre la relazione (che � in accordo con entrambe
le relazioni che hai scritto tu per il fotone,
purch� l'impulso p sia quello relativistico e la *tua* m sia E/c^2)

|p| = E|v|/c^2 (1)

dove v � la velocit� della particella nel riferimento considerato.
La massa della particella m � definita invece da
mc^2 = |p|^2 - E^2 (2)
Il punto importante � che m NON dipende dal riferimento,
� un'invariante, in questo senso � una propriet� della sola
particella.
Risulta da (1) e (2) che la massa della particella � la quantit�
E/c^2 valutata nel riferimento (SE ESISTE) in cui v=0.
Per i fotoni tale riferimento non esiste e per essi, coerentemente vale

|p|^2 = E^2
per cui la massa del fotone � nulla.

Il significato di E/c^2 � dunque quello della *massa*, quando E �
valutata nel
riferimento di quiete della particella se esiste.
Ci sono altri casi in cui E/c^2 ha il significato fisico di una massa.
Prendi N particelle, per fissare le idee tutte con energia E, e massa m

in un riferimento, e le chiudi in una scatola ferma in quel
riferimento,
a pareti riflettenti in modo che E non cambi...( ci sarebbero da
dire un mucchio di cose sulla possibilit� reale di fare questo,
ci sono dei problemi termodinamici a mantenere la distribuzione delle
energie nella scatola, ma non voglio complicare il discorso).
Se ora controlli la massa della scatola (cercando di spingerla per
esempio),
scopri che non � Nm (immagino la scatola ideale di massa nulla),
ma � NE/c^2. Se le particelle hanno massa nulla, la scatola ha
comunque una
massa a causa del contenuto energetico delle particelle.

Ciao, Valter
Received on Thu Feb 23 2006 - 09:48:21 CET