作者p112233 (Sheep)
看板Physics
标题Re: [问题] 核子反应能量那里来？
时间Fri Mar 7 14:39:15 2014
借标题问一下
我们以前在上普通物理或近代物理的时候
谈到核分裂就会说:因为分裂前的质量大於分裂後个别质量和
所以多出来的质量会转换成动能
这样"巨观"的陈述没有问题因为狭相只谈质量和动能
但是我最近想到如果从微观角度来看
举例一个质子是2u+1d构成的
但是u d的质量都只有几个Mev但是质子质量接近1000Mev
我会想说把多出来的这些质量算在把ud束缚在一起的束缚能提供的
但是狭相并没有谈到位能之类的东西
所以我这样看是正确的吗?
如果狭相确实有办法把位能看成质量那该怎麽看?
如果不行的话那该怎麽看待这个位能跟质量间的关系?
还是说其实根本就不应该把质子看成2u1d住在一起?
感谢~
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3/11号补充，如果还有人在看这篇的话
根据Goldstein第三版317页7.148式
假设位能类似弹簧把两个静止质量分别为m1、m2的粒子绑在一起
先压缩弹簧且两个粒子都静止，接着放开弹簧，弹簧达到自然长度时粒子就飞出去
根据公式总能 E = m1*c^2 + m2*c^2 + ε ε为初始压缩时的弹力位能
两粒子分开後的总能 = γ1*m1*c^2 + γ2*m2*c^2
根据总能守恒 m1*c^2 + m2*c^2 + ε = γ1*m1*c^2 + γ2*m2*c^2
移项一下 ε = (γ1-1)*m1*c^2 + (γ2-1)m2*c^2 = 粒子1动能 + 粒子2动能
结论就是从微观角度来看根本没有什麽质能转换
存粹只是位能转动能
但如果巨观的来看 E = m1*c^2 + m2*c^2 + ε = M*c^2 假设M看起来静止
则巨观的M看起来确实大於m1和m2，多出来的质量等於ε/c^2
微观来看核反应只是位能换动能，但如果不关心细节的话用M来看比较方便
毕竟M要透过实验直接量测应该比较简单，但细节的位能可能会很困难
以上今天上课发呆时突然想到的
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.115.31.46
1F：→ noonee:抱歉没人肯定的知道 03/07 14:55
2F：→ noonee:目前没有人有办法从first principle出发算出质子质量 03/07 14:55
3F：→ noonee:关於hardron的内部结构 model一大堆 各自可以解释一些问题 03/07 14:56
4F：→ noonee:但是没有一个可以解释所有的问题 03/07 14:56
5F：→ noonee:另外 gluon其实才占了大多数的能量 正如你内文说的 03/07 14:57
6F：→ wohtp:勉强要说的话，质子是2u+1d+一大堆的胶子 03/07 17:24
7F：→ yichenglee:质子的质量主要来自强核力 就是楼上两位大大说的胶子 03/07 19:27
8F：推 sputtering:质能可以互换的式子 是狭相一个意外结果 注意这个式子 03/10 19:45
9F：→ sputtering:他没有带着任何跟坐标系有关的东西 也很符合本征值特性 03/10 19:49
10F：→ sputtering:很难说能量来源跟色子或色子之间的传播子有关 不知道 03/10 19:56
11F：→ sputtering:只能说当初做核化学实验时总是不知道失去的质量去哪里 03/10 20:08
12F：→ sputtering:爱因斯坦式子一出 很漂亮的给这个核反应一个质能守恒 03/10 20:11
13F：→ sputtering:一个解释 03/10 20:12
※ 编辑: p112233 来自: 140.115.31.46 (03/11 17:51)
14F：→ sputtering:看来我们需要找有场论基础的人来指导 03/11 18:17