Масса у протона в 2000 больше массы электрона, а спины равны?

У фотонов массы в миллиарды отличаются, а спины равны?
Автор
Сообщение
Пиотровский
#53888 2022-12-12 02:05 GMT

Масса у протона в 2000 больше массы электрона, а спины равны?

У фотонов массы в миллиарды отличаются, а спины равны?

В макромире момент импульса прямо пропорционален массе, радиусу, скорости L=rvm, а микромире момент импульса=спин этой формуле не подчиняется?

Тогда почему до сих пор пишут: спин-момент импульса и путают людей?

Спин   — собственный момент импульса элементарных частиц,

Моме́нт и́мпульса   — физическая величина, характеризующая количество вращательного движения и зависящая от того, сколько массы вращается, вычисляется по формуле: L=rmv

То есть, если масса тела больше в 2000 раз, то и момент импульса=спин должен быть больше в 2000 раз?

С моментом фотона, тоже противоречие.

Если считать, массу фотона по релятивистской формуле, то получим в знаменателе ноль=бессмыслицу.

Если считать массу фотона нулевой, то момент импульса=спин=L=rmv=0, а не 1.

Если считать массу фотона по Эйнштейну m=hv/c², то получим разные массы для фотонов разных частот.

Радио фотон=300x10e3 Гц легче гамма-фотона=300x10e18 в 10e15 раз, а момент импульса=спин одинаковый=1

У фотонов массы в миллиарды отличаются, а моменты импульсов=спины равны?


отредактировал(а) Пиотровский : 2022-12-12 14:16 GMT
zam
#53895 2022-12-12 14:00 GMT
#53888 Пиотровский :

Масса у протона в 2000 больше массы электрона, а спины равны?

А спины одинаковы. И у того, и у другого спин равен (1/2).

У фотонов массы в миллиарды отличаются, а спины равны?

Массы всех фотонов равны нулю. А спины всех фотонов равны единице.
 

Спин   — собственный момент импульса элементарных частиц,

Моме́нт и́мпульса   — физическая величина, характеризующая количество вращательного движения и зависящая от того, сколько массы вращается, вычисляется по формуле: L=rmv

Момент импульса в классичечской физики и спин в квантовой физике — это совсем разные штуки, хотя и обладают одинаковыми единицами измерения.

Вы главное усвойте. Ни электрон, ни протон, ни фотон не вращаются!

То есть, если масса тела больше в 2000 раз, то и момент импульса=спин должен быть больше в 2000 раз?

Нет. (момент импульса) не равен (спин). Собственный момент импульса зависит не от массы, а от момента инерции и скорости вращения: \(L=J \omega\) .

С моментом фотона, тоже противоречие.

Никаких противоречий со спином фотона нет.

Если считать, массу фотона по релятивистской формуле, то получим в знаменателе ноль=бессмыслицу.

Считать нужно по таким формулам, которые понимаете (такие в природе существуют)?

Если считать массу фотона нулевой, то момент импульса=спин=L=rmv=0, а не 1.

Спин считается не так. Собственно, он никак не считается, он измеряется экспериментально. Да и сам термин «спин» для безмассовых частиц лучше не использовать (хотя я использую, извините). Грамотно говорить — «спиральность».

Если считать массу фотона по Эйнштейну m=hv/c², то получим разные массы для фотонов разных частот.

Это не по-Эйнштейну. Это по какой-то глупости. По Эйнштейну масса фотона ноль.

Радио фотон=300x10e3 Гц легче гамма-фотона=300x10e18 в 10e15 раз

Нет. У обоих масса ноль.

, а момент импульса=спин одинаковый=1

У обоих спин единица.

 

Давайте я вам ссылку на учебник для студентов технических вузов дам:  https://scask.ru/c_book_s_phis3.php?id=33 .

Цитата оттуда:

Гаудсмит и Уленбек выдвинули в 1925 г. гипотезу о том, что электрон  обладает собственным моментом импульса, не связанным с движением электрона в пространстве. Этот собственный момент был назван спином.

Первоначально предполагалось, что спин обусловлен вращением электрона вокруг своей оси. Согласно этим представлениям электрон уподоблялся волчку или веретену. Кстати, отсюда происходит и сам термин «спин»: по-английски spin означает «верчение». Однако очень скоро пришлось отказаться от подобных модельных представлений, в частности по следующей причине.

[Дальше фрагмент для тех, кто умеет читать формулы]. 

Таким образом, представление об электроне как о вращающемся шарике оказалось несостоятельным. Спин следует считать внутренним свойством, присущим электрону, подобно тому как ему присущи заряд и масса.

Пиотровский
#53896 2022-12-12 14:06 GMT

В макромире момент импульса прямо пропорционален массе, радиусу, скорости L=rvm, а микромире момент импульса=спин этой формуле не подчиняется? Тогда почему до сих пор!!! пишут: спин-момент импульса и путают людей?

Не правильнее было бы написать:

Спин-абстрактный параметр микрочастиц, с вращением ни чего общего не имеет, сформировался исторически т. к. первоначально предполагалось, что микрочастицы вращаются.


отредактировал(а) Пиотровский : 2022-12-12 14:24 GMT
zam
#53897 2022-12-12 14:54 GMT
#53896 Пиотровский :

В макромире момент импульса прямо пропорционален массе, радиусу, скорости L=rvm,

Не в макромире, а в классической физике. Эта формула в грамотной записи выглядит вот так: \(\overrightarrow{L}=m\left ( \overrightarrow{r}\times \overrightarrow{v} \right )\). Тут в скобках вектрорное произведение двух векторов. И это момент импульса материальной точки (объекта с нулевыми размерами). Обратите внимание: и r, и v зависят от выбора системы отсчёта и начала координат. То есть, даже материальная точка имеет момент импульса какой угодно, это от нас зависит, от того, с какого места мы её наблюдаем.

Для тела ненулевых размеров всё несколько сложнее. Для него вводится понятие собственного момента импульса, то есть момента импульса относительно центра масс тела. Эта величина зависит ещё и от распределения массы по объёму телу (тензор инерции). Вот это уже гораздо ближе к спину, но всё равно очень далеко.

а микромире

Не в микромире, а в квантовой физике.

 

момент импульса=спин этой формуле не подчиняется?

Естественно, нет. Спин — это не момент импульса.

Тогда почему до сих пор!!! пишут: спин-момент импульса и путают людей?

Потому что всего сто лет прошло со времени появления этого понятия. Ещё не успели научиться правильно говорить про это на естественных языках. А математику (язык формул) народ ну никак изучать не хочет, упрямый очень.

Не правильнее было бы написать:

Спин-абстрактный параметр микрочастиц, с вращением ни чего общего не имеет, сформировался исторически т. к. первоначально предполагалось, что микрочастицы вращаются.

Именно так и пишут в учебниках. Я же вам привёл и ссылку, и цитату. Повторить?

Спин следует считать внутренним свойством, присущим электрону, подобно тому как ему присущи заряд и масса .

Вот только спин — не абстрактный параметр. Он вполне поддаётся наблюдению и измерениям в экспериментах. То есть, он существует реально. Как заряд и масса.

 

Пиотровский
#53902 2022-12-12 17:26 GMT
#53895 zam :
#53888 Пиотровский :

Если считать массу фотона по Эйнштейну m=hv/c², то получим разные массы для фотонов разных частот.

Это не по-Эйнштейну. Это по какой-то глупости. По Эйнштейну масса фотона ноль.

Эйнштейн считал, что фотон имеет массу m=E/c², энергию E=hv, импульс p=hv/c:

1905 г. «Излучение переносит инерцию (массу) между излучающими и поглощающими телами». Эйнштейн. том 1. стр. 38  Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?

1906 г. «Изменение энергии на величину E должно соответствовать эквивалентному  изменению массы на величину E/c²» Том 1, стр. 39

1909 г. «Свет обладает рядом фундаментальных свойств, которые можно понять с точки зрения  теории истечения Ньютона намного лучше, чем с точки зрения волновой теории..» т. 3 стр. 181 О развитиии наших взглядов на сущность и структуру излучения.

1909 г. «Теория относительности изменяет наши взгляды на природу света в том отношении, что свет выступает в ней не в связи с гипотетической средой, но как нечто существующее самостоятельно, подобное веществу...  эта теория, как и корпускулярная теория света, отличается тем, что она  признает перенос массы от излучающего тела к поглощающему»  т. 3 стр. 187 О развитиии наших взглядов на сущность и структуру излучения.

1924 г. «Корпускулярная теория света Ньютона снова ожила» Эксперимент Комптона. т.3 стр. 466

1924 г.«В какой степени частицам света, или квантам, следует приписывать свойства снарядов?… опыт Комптона доказал правильность корпускулярной теории света… Опыт Комптона показывает, что излучение ведёт себя так, как если бы оно состояло из дискретных корпускул »  Эксперимент Комптона. т.3 стр. 466

1925 г. «Материальной частице с массой m сопоставляется частота в соответствии с формулой mc²=hv» Том 3, стр. 496

1938 г. «Излучение испускаемое Солнцем содержит энергию и поэтому имеет массу; Солнце и все излучающие звёзды теряют массу вследствии излучения» Т. 4 стр. 482 Эволюция физики.
1946 г. «Увеличение энергии тела на величину E должно сопровождаться увеличением его массы на величину E/c²» Т.2 стр. 655
1949 г. «Масса замкнутой системы тождественна с ее энергией, так что масса перестает быть самостоятельным понятием». Эйнштейн. Собрание научных трудов в 4 томах Том 4. стр. 76

Пиотровский
#53903 2022-12-12 17:31 GMT

ФИЗИКИ — НУЛЕВИКИ — ЛАНДАУНИСТЫ ПРОТИВ ЭЙНШТЕЙНА.

 

Эйнштейн считал, что фотон имеет массу m=E/c², энергию E=hv, импульс p=hv/c:

1905 г. «Излучение переносит инерцию (массу) между излучающими и поглощающими телами». Эйнштейн. том 1. стр. 38  Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?

1906 г. «Изменение энергии на величину E должно соответствовать эквивалентному  изменению массы на величину E/c²» Том 1, стр. 39

1909 г. «Свет обладает рядом фундаментальных свойств, которые можно понять с точки зрения  теории истечения Ньютона намного лучше, чем с точки зрения волновой теории..» т. 3 стр. 181 О развитиии наших взглядов на сущность и структуру излучения.

1909 г. «Теория относительности изменяет наши взгляды на природу света в том отношении, что свет выступает в ней не в связи с гипотетической средой, но как нечто существующее самостоятельно, подобное веществу...  эта теория, как и корпускулярная теория света, отличается тем, что она  признает перенос массы от излучающего тела к поглощающему»  т. 3 стр. 187 О развитиии наших взглядов на сущность и структуру излучения.

1924 г. «Корпускулярная теория света Ньютона снова ожила» Эксперимент Комптона. т.3 стр. 466

1924 г.«В какой степени частицам света, или квантам, следует приписывать свойства снарядов?… опыт Комптона доказал правильность корпускулярной теории света… Опыт Комптона показывает, что излучение ведёт себя так, как если бы оно состояло из дискретных корпускул »  Эксперимент Комптона. т.3 стр. 466

1925 г. «Материальной частице с массой m сопоставляется частота в соответствии с формулой mc²=hv» Том 3, стр. 496

1938 г. «Излучение испускаемое Солнцем содержит энергию и поэтому имеет массу; Солнце и все излучающие звёзды теряют массу вследствии излучения» Т. 4 стр. 482 Эволюция физики.
1946 г. «Увеличение энергии тела на величину E должно сопровождаться увеличением его массы на величину E/c²» Т.2 стр. 655
1949 г. «Масса замкнутой системы тождественна с ее энергией, так что масса перестает быть самостоятельным понятием». Эйнштейн. Собрание научных трудов в 4 томах Том 4. стр. 76

Пиотровский
#53907 2022-12-12 23:05 GMT
#53897 zam :
Спин — это не момент импульса.

Тогда почему до сих пор!!! пишут: спин-момент импульса и путают людей?

Большая российская энциклопедия:

СПИН (от англ. spin – вра­щать­ся),соб­ст­вен­ный мо­мент ко­ли­че­ст­ва дви­же­ния (мо­мент им­пуль­са) S  эле­мен­тар­ных час­тиц, имею­щий кван­то­вую при­ро­ду и не свя­зан­ный с пе­ре­ме­ще­ни­ем час­ти­цы как це­ло­го

. СПИН

Физическая энциклопедия:

СПИН (от англ. spin — вращаться, вертеться) — собственный момент количества движения элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого.

СПИН

 

zam
#53908 2022-12-12 23:33 GMT
#53903 Пиотровский :

ФИЗИКИ — НУЛЕВИКИ — ЛАНДАУНИСТЫ ПРОТИВ ЭЙНШТЕЙНА.

Спасибо. Переместил по назначению, в "Пустые  Простые разговоры".

Эйнштейн считал, что фотон имеет массу m=E/c²,

Нет.

энергию E=hv,

Да.

импульс p=hv/c:

Да.

1905 г. «Излучение переносит инерцию (массу) между излучающими и поглощающими телами». Эйнштейн. том 1. стр. 38  Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?

Верно.

1906 г. «Изменение энергии на величину E должно соответствовать эквивалентному  изменению массы на величину E/c²» Том 1, стр. 39

Верно. Только учтите, речь идёт про энергию покоя. (Горячий утюг массивнее холодного).

1909 г. «Свет обладает рядом фундаментальных свойств, которые можно понять с точки зрения  теории истечения Ньютона намного лучше, чем с точки зрения волновой теории..» т. 3 стр. 181 О развитиии наших взглядов на сущность и структуру излучения.

Верно. Но ещё лучше можно понять с точки зрения квантовой физики, которая выбралась из пелёнок только через 11 лет после этой статьи.

1909 г. «Теория относительности изменяет наши взгляды на природу света в том отношении, что свет выступает в ней не в связи с гипотетической средой, но как нечто существующее самостоятельно, подобное веществу...  эта теория, как и корпускулярная теория света, отличается тем, что она  признает перенос массы от излучающего тела к поглощающему»  т. 3 стр. 187 О развитиии наших взглядов на сущность и структуру излучения.

Спорно. Света без физического вакуума (среды, «эфира» в терминологии 19 века) быть не может. Об этом Эйнштейн писал лет на 15 позже.

1924 г. «Корпускулярная теория света Ньютона снова ожила» Эксперимент Комптона. т.3 стр. 466

Спорно. Корпускулярная теория света Ньютона и не умирала.

1924 г.«В какой степени частицам света, или квантам, следует приписывать свойства снарядов?… опыт Комптона доказал правильность корпускулярной теории света… Опыт Комптона показывает, что излучение ведёт себя так, как если бы оно состояло из дискретных корпускул »  Эксперимент Комптона. т.3 стр. 466

Верно.

1925 г. «Материальной частице с массой m сопоставляется частота в соответствии с формулой mc²=hv» Том 3, стр. 496

Да. Но буква m в этой формуле обозначает «релятивистскую массу», которая и не масса вовсе, а устаревший, вышедший из употребления термин.

1938 г. «Излучение испускаемое Солнцем содержит энергию и поэтому имеет массу; Солнце и все излучающие звёзды теряют массу вследствии излучения» Т. 4 стр. 482 Эволюция физики.

Да.

1946 г. «Увеличение энергии тела на величину E должно сопровождаться увеличением его массы на величину E/c²» Т.2 стр. 655

Тут E — это энергия покоя тела. Увеличение кинетической энергии тела никаким увеличением массы не сопровождается.


1949 г. «Масса замкнутой системы тождественна с ее энергией, так что масса перестает быть самостоятельным понятием». Эйнштейн. Собрание научных трудов в 4 томах Том 4. стр. 76

Неужели 1949? Что-то такое он написал в 1907 году. И это была ошибка Эйнштейна. Через 2 года он её поправил и написал примерно так: «Любой массе соответствует энергия, обратное — не верно».

Sopov
#57652 2023-08-14 19:47 GMT
#53897 zam :

Вот только спин — не абстрактный параметр. Он вполне поддаётся наблюдению и измерениям в экспериментах. То есть, он существует реально. Как заряд и масса.

 

Вы своими словами можете описать механизм фиксации (обнаружения)  спина? Т.е. каким именно образом его замеряют и определяют, что это именно спин?

Константин-2
#58445 2023-10-08 23:18 GMT
Вы своими словами можете описать механизм фиксации (обнаружения)  спина? Т.е. каким именно образом его замеряют и определяют, что это именно спин?

См. Эксперимент Штерна-Герлаха.

Частицы пролетают через неоднородное магнитное поле, обязательно неоднородное. Одни отклоняются туда, где магнитное поле сильнее, другие туда, где слабее. Которые пролетают прямо, считается, что у них спин нулевой. Например, электроны делятся на две группы, одни отклоняются в одну сторону, другие в другую на одинаковое расстояние (прямо никого). Количество электронов в каждой группе в среднем одинаково. Поэтому и говорят, что у одних +1/2, у других -1/2.

Я прав?

zam
#58721 2023-11-02 17:00 GMT
#58445 Константин-2 :
Вы своими словами можете описать механизм фиксации (обнаружения)  спина? Т.е. каким именно образом его замеряют и определяют, что это именно спин?

См. Эксперимент Штерна-Герлаха.

Частицы пролетают через неоднородное магнитное поле, обязательно неоднородное. Одни отклоняются туда, где магнитное поле сильнее, другие туда, где слабее. Которые пролетают прямо, считается, что у них спин нулевой. Например, электроны делятся на две группы, одни отклоняются в одну сторону, другие в другую на одинаковое расстояние (прямо никого). Количество электронов в каждой группе в среднем одинаково. Поэтому и говорят, что у одних +1/2, у других -1/2.

Я прав?

В основном да.

Пучок частиц со спином \(s\) и с ненулевым магнитным моментом в неоднородном магнитном поле разделяется на \(N\) пучков. \(N = 2s + 1\) . Это следует из того, что проекция спина на некоторую ось квантована и может иметь (2s + 1) различных ориентаций в магнитном поле.

Спин электрона равен \(s=\frac 1 2\), поэтому на выходе получается два пучка.