Пређи на главни садржај

Фотон

Да ли фотон има масу? Како је могуће да гравитационо поље делује на фотон ако нема масу?
С обзиром да фотон нема масу, гравитационо поље утиче на његову енергију. Први начин да се ова појава протумачи је чињеница проистекла из Ајнштајнове опште теорије релативности: часовници спорије откуцавају време у јачим гравитационим пољима у односу на слабија поља. Ову појаву је најједноставније разумети помоћу следећег мисаоног експеримента. Нека се два часовника налазе на диску који ротира у водоравној равни, тако да је један у центру а други на периферији.
Фотон и гравитација
На часовник у центру диска не делује инерцијална сила, док на часовник смештен на ободу делује. Полазећи од појаве дилатације времена, часовник на периферији диска спорије откуцава време у односу на часовник у центру. С друге стране, дејство инерцијалне силе је попут дејства гравитационе силе. Према томе, сви процеси ће се дешавати успорено у присуству гравитационог поља у односу на ситуацију када није присутно, а то се односи и на учесталост промене електричног и магнетног поља фотона. Зато је његова учесталост померена ка нижим вредностима у односу на вредности када поље не би постојало и та појава се назива гравитациони црвени помак.
Други начин да то разумемо је поређење енергије фотона у гравитационом пољу планете или звезде и изван поља. На површини небеског тела енергија фотона је умањена за потенцијалну енергију гравитационог поља, у односу на енергију изван тог поља. То се односи и на учесталост ове честице, с обзиром да су енергија и учесталост сразмерни.

Да ли сте чули за Черенковљево зрачење? Честице се ту крећу брже од светлости?
У вакууму објекти не могу да се крећу брже од светлости, али у материјалној средини могу. Светлост се спорије креће кроз средину која није вакуум, тако да та појава не нарушава постулате посебне теорије релативности. Черенковљево зрачење настаје када се електрони простиру кроз материјалну средину и ступају у дејство са атомима те средине, при чему настају фотони који се крећу спорије од електрона.

Коментари

Популарни чланци

Електрична струја у води и ваздуху

Ако стојим до колена у води, да ли ће струја прво стићи до мене кроз ваздух или воду? Први део одговора односи се на чињеницу да је ваздух одличан изолатор према протицању електричне струје. Проводљивост воде је условљена присуством примеса. Слана вода поседује добру проводљивост, питка вода је знатно слабији проводник док је дестилована вода лош проводник, али ипак поседује нижу специфичну отпорност од ваздуха. Према томе, под нормалним условима, електрична струја не би могла да се простире кроз ваздух па је вода једина средина погодна за проток електричне струје.

Други део одговора односи се на то када услови нису уобичајени. Ту мислим на појаву муње. Да би се испољила, неопходно је да се између доњег дела облака и површине тла формира јако електрично поље тако да непроводни ваздух буде у стању плазме. То значи да су присутни молекули ваздуха у великој мери јонизовани под утицајем електричног поља. Поменуто поље врши убрзавање наелектрисања ка електричним потенцијалима супротног зна…

Линеарни хармонијски осцилатор

Видео запис приказује кружне осцилације куглице и линеарне хармонијске осцилације њене сенке. Циљ је да се повуче паралела између те две врсте осцилација:


Приказ осциловања објекта закаченог за опругу треба да пружи увид у то због чега се се осцилаторна кретања описују хармонијским функцијама.

У првом делу је дат приказ хармонијског осцилатора који мирује. Међутим, ако кретање анализирамо у односу на други референтни систем, тако да је осцилатор у покрету, уочавамо путању која изгледа попут хармонијске функције. На сајту Геогебре је дат приказ симулације простог осцилатора и графика положаја, брзине и убрзања.



Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Феромагнетици, парамагнетици и дијамагнетици

Упрошћена слика електрона у атому приказује ову честицу на начин да се обрће дуж орбитале, око језгра брзином сталне бројне вредности, али и око своје осе (спин). С обзиром да је електрон наелектрисан, током кретања ствара два магнетна поља: једно настаје због кретања око језгра, а друго због обртања око своје осе. Та два магнетна поља одређују магнетни (диполни) моменти- орбитални и спински. Ова величина је својствена и честицама у атомском језгру, али је њихов допринос укупном магнетном моменту атома знатно мањи те није битан за тумачење магнетних особина материјала. Стрелицама су приказани укупни магнетни моменти атома - као збир магнетних момената електрона.


Код материјала који припадају групи дијамагнетика, атоми не поседују магнетни момент (или је веома слаб) када материјал није изложен дејству магнетног поља. Међутим, у магнетном пољу, као што запис приказује, атоми дијамагнетика стичу магнетне моменте који су усмерени на начин да слабе магнетно поље. Типични представници су в…