什么叫质子的静止质量?为什么要用静止? 什么是动质量和静质量

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-16
静止质量就是不变质量...之所以要用静止是因为质量是相对的,会随着速度的变化而变化...不变质量(invariant mass,或称内秉质量(intrinsic mass)、固有质量(proper mass),亦常简称为质量)指的是一个物体或一个物体系统由总能量和动量构成的在所有参考系下都相同的一个洛仑兹不变量。当这个系统作为整体保持静止时,不变质量等于系统的总能量除以光速的平方,这也等于这个系统在一个与之相对静止的秤上称得的质量。如果系统由一个单一粒子组成,不变质量也称作这个粒子的静止质量。由于一个孤立系统的质心总保持匀速直线运动,因此观察者总可以选择这样一个参考系,使系统在这一参考系中的总动量为零,即相对这个参考系为静止。这样的参考系称作质心系,这时系统的不变质量就等于系统的总能量除以光速的平方。这个于质心系下的总能量,可以被看作是系统在不同惯性系下可能被观测到所具有能量的“最小值”。在多粒子系统的情形下,质心系中的粒子彼此之间可能会存在相对运动,并有可能存在一种或多种基本相互作用。这时粒子的动能和力场的势能会增大系统的总能量,使之大于所有粒子的静止质量之和,这部分能量也对系统的不变质量有贡献。

学过相对论么?相对论中,物体的质量与物体相对于观察者的速度有关,速度越大,质量也越大,速度为光速时,质量无穷大。因此强调一个“静止”,也就是说质子相对于人静止时,人测得的质量。如果仅说一个质量,那还得说明它相对于人的速度,这样太麻烦!

1 质子 proton(日文:阳子 朝鲜文:�2�0�1�0�3�1 英文:Proton 泰文:�2�4�2�5�2�3�2�9�2�3�2�3希伯来语:�0�2�0�6�0�7�0�0�0�7�0�7印地语:�1�0�1�5�1�6�1�3�1�9�1�1�1�8俄语:"Протон"克罗地亚语:Proton)
  一种常见的亚原子粒子,不是基本粒子而是合成粒子,属于费米子,是最早发现的一种重子,是原子核内部的核子之一。
  【历史】
  〖符号〗 p,H+
  〖发现时间〗 1919年
  〖发现者〗 欧内斯特·卢瑟福
  【基本性质】
  〖质量〗 1.6726231 × 10^-27 千克(938.27231 兆电子伏特)
  〖相对质量〗 1.007
  〖电荷〗 +1 元电荷(+ 1.60217733 × 10^-19 库仑)
  〖粒子自旋〗 1/2
  〖粒子磁矩〗 2.7928 单位核磁子
  〖作用力〗 引力、电磁力、弱核力、强核力
  〖半衰期〗 最短为 1035 年(可视为稳定)
  〖组成〗两个上夸克、一个下夸克

由量子力学知道 粒子具有粒子性 无法单个研究 又因广义相对论 质量会改变

为什么希格斯粒子的质量比质子要重很多?~

  因为被加速到接近光速的质子质量也是大得吓人,所以这些碎片还是比加速后的质子轻的, 能量守恒。
再进一步解释:
首先质量其实就是能量,而各种场的相互作用其实就是能量的载体。如果能量能稳定地被封闭在一个区域内,就是“静止质量”。 这堆“质量”运动的时候因为狭义相对论的关系会变重,称为“运动质量”。
基本粒子是场的某个自由度被能量激发产生的谐振状态,比如希格斯玻色子就是希格斯场的一个自由度的激发态,或者说是希格斯场一个自由度自耦合的谐振态。 又或者说是希格斯场的一种涟漪。
质子的静止质量来源于构成质子的夸克本身的质量(小部分)和夸克之间的强相互作用色动力学的能量(大部分)。 夸克的质量来源于和和希格斯场的汤川耦合。
当质子被加速对撞的时候相互作用的能量很大,远大于质子本身的静止质量, 就有可能激发一些场然后经过一些相互作用再激发希格斯场。
如果你的问题是前者,就没有简单的答案的, 其中会涉及到很多基本模型场论的数学。
  希格斯玻色子是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子。物理学家希格斯提出了希格斯机制。在此机制中,希格斯场引起自发对称性破缺,并将质量予规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。
  质子(proton)是一种带 1.6 × 10-19 库仑(C)正电荷的亚原子粒子,直径约 1.6~1.7×10−15 m ,质量是938百万电子伏特/c²(MeV/c²),即1.672621637(83)×10-27千克,大约是电子质量的1836.5倍(电子的质量为9.10938215(45)×10-31千克),质子比中子稍轻(中子的质量为1.674927211(84)×10-27千克)。质子属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。

动质量:爱因斯坦的认为:物体相对于另一物体的相对速度不同时。其对于另一物体的相对质量也不同。
物体的运动速度改变,就需要获得动能,获得动能后,物体的速度变快,物体的质量将随着速度的增大而增大。当物体的速度接近光速时,它的动质量将趋于无穷大,所以质量不为0的物体达到光速是不可能的。
对任一状态的物体,取一个惯性系K,使此物体相对此惯性系K静止,则在惯性系K中测量得到的物体质量被称为“静止质量”。同一物体的静止质量是洛伦兹不变量。而在物体相对其运动的其它惯性系中观察到的物体质量被称为“运动质量”。

扩展资料:
对于一个系统,不能简化为质点,不变质量包括动量中心的任何动能和势能的质量,系统的不变质量可以大于其单独成分的静止质量的总和。
可见,在某个惯性参考系中,两个质子静止时,静止质量为2m0。在此惯性参考系中,当两个质子相对运动时,静止质量大于2m0。
因此,一个系统,不能简化为质点,在外力做功后,静止质量可能改变。
系统的静止质量会因为外界作用而改变。
参考资料来源:百度百科-动质量


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