Question

为何光子的静质量为零？

Answer 1

针对于这个问题我说说我的观点。光子的静质量为零，这是在相对论中定义的，一方面是为了数学上的自洽，也有推导过程。

根据相对论的描述，光子由于无法静止，所以它没有静止质量，所以光子只具有相对论质量。

从波的角度看，光子具有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量，决定了它的波长和传播方向；从粒光子晶体结子的角度看，光子静止质量为零，电荷为零，半衰期无限长。 光子是自旋为1的规范玻色子，因而轻子数、重子数和奇异数都为零。

光子的静止质量严格为零，本质上和库仑定律严格的距离平方反比关系等价，如果光子静止质量不为零，那么库仑定律也不是严格的平方反比定律。 所有有关的经典理论，如麦克斯韦方程组和电磁场的拉格朗日量都依赖于光子静质量严格为零的假设。 从爱因斯坦的质能关系和光量子能量公式可粗略得到光子质量的上限：m=hν/c2。