من و پروفسور بارتزال

[Amir]

1 سوال : طبق نظریه هر جسمی که به سرعت نور برسه جرم بینهایت پیدا می کنه اما نور یکی از حالاتش حالت ذره ای است پس در نتیجه باید فوتون ها به جرم بینهاهت برسند

نظریه نسبیت خاص

نسبیت خاص یکی از نظریاتی است که انیشتین مطرح کرده و شامل سه پدیده در سرعت ‌های بالا است .

* انقباض لورنتزی که کاهش طول جسم در مسیر حرکت است
* اتساع زمان که کند شدن زمان است
* افزایش جرم .

نسبیت خاص بطور خلاصه تنها نظریه ایست که در سرعتهای بالا ( در شرایطی که سرعت در خلال حرکت تغییر نکند--سرعت ثابت ( میتوان به اعداد و محاسباتش اعتماد کرد. جهان ما جوریست که در سرعتهای بالا از قوانین عجیبی پیروی می کند که در زندگی ما قابل دیدن نیستند. مثلا وقتی جسمی با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کند زمان برای او بسیار کند می گذرد. و همچنین ابعاد این جسم کوچک تر میشود. جرم جسمی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می کند دیگر ثابت نیست بلکه ازدیاد پیدا می کند. اگر جسمی با سرعت نور حرکت کند، زمان برایش متوقف می شود، طولش به صفر میرسد و جرمش بینهایت میشود.

و اما در مورد نور بايد به نظريه هاي مطرح در مورد نور و رفتار نور توجه كنيم و اينكه كدام نظريه رفتار نور رو توجيه ميكنه ..

ساختار نور :

در مورد ساختار و ماهیت نور به طور قطع نمی توان نظر داد . در این باره سه نظریه وجود دارد .
1-نظریه ذره ای بودن نور
2-نظریه موجی بودن نور 3
3-نظریه کوانتمی بودن نور
نظریه ذره ای نور : گاهی اوقات رفتار نور طوری است که به نظر از ذرات بسیار ریزی که فوتون نامیده می شوند تشکیل شده است و اینطور می توان گفت که پرتوهای نور شامل تعداد بسیار زیادی فوتون است اگر ساختار ذره ای نور را بپذیریم می توان نور تولید شده توسط منابع لیزرها و دیودهای لیزری را توجیه کرد .
نظریه موجی نور : گاهی اوقات رفتار نور به شکلی است که می توان نور را یک موج الکترو مغناطیسی با فرکانس زیاد و طول موج کوتاه فرض کرد و می توان گفت که امواج نوری از نوع مقطعی است یعنی حرکت موج عمود بر جهتی است که موج منتشر می شود . امواج الکترو مغناطیسی در خلاء با سرعت تقریباً m/s 3×10(8) حرکت می کنند و نور نیز تقریباً با همین سرعت در خلاء در حال حرکت است . وقتی نور از محیطی به محیط دیگر حرکت می کند فرکانس آن عوض نمی شود ولی سرعت آن تغییر می کند که در این حالت پدیده شکست نور بوجود می آید . برای اینکه بدانیم نور در تارهای نوری به چه شکل حرکت می کند و چه تغییراتی در نور بوجود می آید باید رفتار موجی نور را در نظر گرفت .
نظریه کوانتمی نور : نظریه موجی بودن نور به قدر کافی تمام پدیده های مربوط به انتقال نور را توجیه می کند اما در بررسی بعضی از رفتارهای نور که در برخی از حالت ها نظیر پاشیدگی و گسیل و جذب رخ می دهد تئوری های ذره ای و موجی جوابگو نیستند و به جای آنها تئوری کوانتمی نور می تواند پاسخگو باشد . تئوری کوانتومی نور بیان می کند که تشعشع نور حاوی ذرات بسیار ریزی است که خصوصیات موجی را نیز دارا است .