光子的靜止引力質(zhì)量問題-文庫吧
2025-03-09 07:24 本頁面
【正文】 化的，從而將變得無效。如果mγ≠0，則電磁力為非長程力，Coulomb,s law應(yīng)有偏差，即f∝r2177。δ，δ≠0；反之，如果mγ=0，則δ=0。因此mγ與Coulomb,s law偏離平方的修正數(shù)有關(guān)。1930年，Proca指出，如果mγ≠0，則真空中的Maxwell方程組應(yīng)修改為▽.E=4πρ—（mγc/h)2φ▽.B=0▽E= —c1（σB/σt）▽B= c1（σE/σt） +4π/cJ—（mγc/h）2A式中A和φ分別是電磁場的矢勢和標(biāo)勢，c是真空中的光速, h是普朗克常量。②式稱為Proca方程，采用的是高斯單位制。Proca方程的解的形式為φ~r1 eur ③式中的μ為 μ=mrc/h ④當(dāng)mr≠0時， μ≠0，可見Proca方程的解比通常的Maxwell方程的解多了一個指數(shù)因子eur。當(dāng)mr=0時， μ=0，Proca方程回復(fù)到Maxwell方程。有E∝—▽φ、E∝γ—2—δ及③④式，可以找出δ與μ的關(guān)系，即找出δ與mr的關(guān)系。再利用1971年William等人的實驗結(jié)果δ＜310—16，可得出mr＜210—47g。這就是利用δ的下限得出mr下限的方法。2003年3月的《物理學(xué)評論快報》發(fā)表了一篇文章，說中國科學(xué)家、武漢華中科技大學(xué)教授羅俊及同事通過實驗在宇宙磁勢造成的影響中尋找光子質(zhì)量的痕跡，用精密扭秤檢驗出光子靜止質(zhì)量的上限為1048千克。它使我們再次認(rèn)識到精確驗證電力平方反比律，即確定δ下限的重要性。描寫電磁相互作用的局域規(guī)范理論稱為阿貝爾規(guī)范場理論。光波是不應(yīng)該有慣性質(zhì)量的。如果有，則會產(chǎn)生一系列的問題。如：假設(shè)光波有慣性質(zhì)量。則光波通過介質(zhì)后其速度無疑會減少。但實際的情況恰恰相反。光波通過介質(zhì)后速度不但不減少，反而其速度有時會增加。而這顯然與光波具有慣性質(zhì)量矛盾。所以光波哪怕是具有一點點慣性質(zhì)量，都將與我們所觀察到的物理事實相違背?，F(xiàn)代物理實驗用天體物理的磁壓法得出的mγ的最強限制為mγ＜1060克，既不能否定也不能肯定光子有引力靜止質(zhì)量。在麥克斯韋電磁場的拉格朗日理論中，電磁場的拉格朗日密度是由場變量(勢函數(shù))Al 的一階導(dǎo)數(shù)182。 Al /182。 xm 構(gòu)成的雙線型的，在洛侖茲變換下的不變 量(標(biāo)量)和在相角變換(U(r)規(guī)范變換)下的不變量。用這樣的拉格朗日量，通過對場變量變分得到的方程就是麥克斯韋電磁場方程?，F(xiàn)在，我們放棄U(r)規(guī)范不變性這個條件，因此通常的拉格朗日量中需要增加一項μ2ArAν ，這是與質(zhì)量有關(guān)的項。由這樣修改過的拉格朗日量得到的方程就是中子靜質(zhì)量μ185。 0 的運動方程，即重電磁場方程或稱為Proca方程(使用高斯單位制)： ()
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