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Titolo: Fotone avente massa nulla

Salve! Sinceramente non ho mai ben capito per quale motivo il fotone ha
massa nulla. Forse perchè in virtù di E=mc^2 il fotone, muovendosi alla
velocità della luce, avrebbe una massa infinita (se m<>0) per cui sarebbe
impossibile accelerarlo (con una forza, cioè una energie, non infinita) ?
Giusto o Sbagliato? A chi ha voglia di rispondere l'ardua sentenza!

 Giusto o Sbagliato? A chi ha voglia di rispondere l'ardua sentenza!
Per cominciare, sarebbe un po' difficile "accelerare" un fotone. Non
c'e' nessun modo noto di applicargli una forza. Un fotone non e' mica
una pallina di biliardo piccola piccola :-))
Poi non vedo perche' E=mc^2 implicherebbe massa infinita se m>0. Forse
so quello che volevi dire, ma la strada non e' neppure questa.
Il significato che un fisico da' a "massa nulla" e' semplicemente
questo: prendi la relazione generale fra energia e q. di moto, valida
per qualsiasi particella:
E^2 = m^2 c^4 + c^2 p^2.
Per i fotoni, in quanto quanti della rad. e.m. (scusa il bisticcio)
sappiamo che E = cp. Sostituendo, trovi m = 0.
Ci sono anche prove sperimentali, che in sostanza si possono vedere
cosi' se la massa dei fotoni fosse >0, non potrebbe valere la legge di
Coulomb per il campo eletrostatico, e le analoghe leggi per il campo
magnetico. Questi campi dovrebbero decadere, allontanandosi dalla
sorgente, con un andamento esponenziale. Le misure, che oggi si possono
fare su scala astronomica, danno un limite superiore alla massa del
fotone. Il limite e' spaventosamente piccolo, ma non ricordo il numero.
Inoltre, se fosse m>0, la velocita' delle onde e.m. anche nel vuoto non
sarebbe mai c, e dipenderebbe dalla frequenza. La luce rossa da una
stella arriverebbe dopo di quella blu; e anche questo produrrebbe
effetti osservabili.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa


Non ho molto capito il tuo discorso un po' confuso comunque direi che nessun
fenomeno e' tale a causa di una formula, in genere le formule le abbiamo
inventate noi per spiegarli...
In particolare la tua formula e' sbagliata!!! essa indica solo l'energia a
riposo della particella (e non quella tot) che nel caso del fotone e' 0
avendo massa nulla.stop.
Il fotone non ha senso accelerarlo anche perche' (con un grande abuso di
fantasia oltre che di linguaggio) non ha massa e carica quindi le forze non
lo "scalfirebbero".
Il ragionamento sulla relazione tra velocita' e massa e' che un corpo dotato
di massa >0 non puo' raggiungere la vel. della luce nel vuoto cosa che
invece accade al fotone ma questo discorso e' molto poco fisico...


Per quanto ne so io puoi vederla anche cosi'.
Piu' semplicemente il fotone e' una "particella" che per definizione ha
massa nulla (altrimenti si incorrerebbe nel problema che tu citi) mediatore
di interazioni a raggio d'azione infinito (per cui forzatamente m=0).
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Daniele Onorati
dono...@tin.it
ono...@freemail.it
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 Giusto o Sbagliato? A chi ha voglia di rispondere l'ardua sentenza!
Forse dovremmo parlare di due tipi di massa.Una massa relativistica, che il
fotone possiede ed è pari a E/c^2.
Una massa a riposo, che invece risulta essere nulla per il fotone.
Se questa massa a riposo non fosse nulla in effetti il fotone non potrebbe
viaggiare nel vuoto con velocità pari a c.
(inoltre potrebbe esistere un fotone "fermo" ...)

In realta' il fotone va alla velocita' della luce, se ti ricavi dalle
formula relativistiche una relazione fra energia, velocita' ed
impulso, inponendo la condizione sulla velocita' ricavi che E=cp e
quindi in E= sqrt( c^2 p^2 + m^2 c^4 ) m deve essere necessariamente
nulla......poi potersti supporre massa diversa da 0 e ricavarti il
potenziale di Yukawa, che conferma la teoria precedente in quanto non
produce evidenze sperimentali.
Ciao.Marco.
df16...@difi.unipi.it