光子有沒有質量？

01-05

1、我們知道黑洞中，一切都無法逃逸，是因為黑洞強大的質量與引力，引力與雙方重量呈等比關係（？）那麼如果光質量為零的話，黑洞質量再大，它們之間的引力也為零，那麼黑洞是如何「拽」住光線的呢？
2、如果光子有質量，那麼根據愛因斯坦理論，有質量的物體速度是無法達到光速的，所以光子是質量為零的。
光子到底有沒有質量？

ps：本人純屬門外漢，提的問題異想天開，可能沒有科學依據，勿噴。望指點。

運動時候的質量是按照E=mc^2來計算的，其中E是光子的能量。

所謂光子質量為0，是說光子沒有靜止質量，但並不意味著光子沒有運動質量。

我們要是願意把運動質量m和光速c乘起來，還真的可以得到一個不為零的光子的動量p=mc=E/c.這說明了光子是可以有動量的

光子的動質量可以用質能方程跟光子能量方程聯立

E=mc^2=hv

可以推導出動質量。

愛因斯坦狹義相對論的基本假設之一是光速不變性，其直接推論就是光子的靜止質量必須為零，因此實驗檢驗光子是否具有非零的靜止質量一直備受關注。

檢驗光子的靜質量對驗證「光速不變原理」這一狹義相對論的理論基礎有著重要的意義。已有的基於Proca電磁方程的檢驗方法在實驗尺度越大的情況下，效果越顯著，但是在天文尺度下進行的實驗可能會受到引力場的影響。本文在導出Proca光線在引力場中的傳播方程後，以球對稱引力場以及平面引力波分別作為靜態和動態引力場的例子，計算了有質量光子對應的光線偏折與頻移。發現如果光子有靜質量，那麼光在球對稱引力場中的偏折將隨頻率減小而增大；而因引力波引起的頻移起伏將變小。但是這兩種情況下的改變數的數量級都很小，因此得出結論：在目前的實驗條件下，對於檢驗光的真空色散效應時，引力場造成的影響是完全可以忽略的。

這個問題我不能回答得很好，不過我會盡量回答。靜止的光子是沒有質量的，但是運動的光子有能量。根據質能方程。也可以說有質量。不過一般不那麼說。因為是以能量形式存在的。黑洞巨大的引力會導致空間的扭曲。光在均勻介質中直線傳播。扭曲的空間的直線不再是咱們見到的直線，黑洞附近的直線是會偏向黑洞的。所以光傳播的也會偏向黑洞。所以黑洞會「吸收」光

根據相對論，引力場的本質是質量引起的空間彎曲，引力大小反應了空間彎曲的曲率。

所以光子就算質量為0，他也逃不出黑洞造成的彎曲的空間。

不知道這樣能否說明白

手機作答。

簡而言之，光子沒有靜止質量，但是具有動量和能量，也是輻射壓的來源。可以用愛因斯坦運動質量公式來解釋，光速不變原則下，靜止質量只能為零。公式用手機不太好打，可以百度一下。

至於黑洞的問題，不能簡單認為是黑洞依靠重力把光線吸引過去了。簡而言之，視界之內的光錐是永遠向內的，光錐可理解為光線傳播的時空。

在光線這個參考系下，它確實是一直沿著光錐向前傳播的，但是，視界內部光錐只有一個方向——永遠朝向黑洞內部。更通俗的說法，光錐就好像是光纖，即光線傳播的時空，它會被極端重力所扭曲，而光是只能沿著光纖傳播，——路都定歪了，人能不走歪么。而且他永遠都不會知道自己走歪了。

2016-02-18

物理上把所有粒子按一種叫「自旋」的特徵量分為兩大類。一類是所謂「費米子」，即自旋為半整數的粒子；一類是所謂「波色子」，即自旋為整數的粒子。絕大部分粒子都是「費米子」，比如「電子、質子」就是費米子。只有很少幾種粒子是「波色子」，比如光對應的「光子」就是波色子。通常「費米子」被認為是「實物粒子」，即構成實體物質的材料。而「波色子」則是傳遞物質之間相互作用的媒介，而不是物質本身。

光子在黑洞中是受重力場的作用，並不是電場，正確的說法是，光子無靜止質量，若光子速度為零時，其質量亦為零。當然光子的速度非常快，在真空處其速度是所有物理量速度的極限，即為 c。根據特殊相對論能量和動量的關係式，光子具有動量，其動量為光子能量除上光速 c，即 p = E╱c 或 p = h╱波長，h 是普郎克常數。

一般的質點 (如電子) 在量子力學中也如同波的行為，其物質波的波長，根據 de
Broglie 物質波的定義，也可寫成：物質波波長 λ = h╱p ， p 是電子的動量。電子和光子並無不同，除了光子無靜止質量外。因光子無靜止質量，光子的速度可達光速。因電子具靜止質量，故電子無法達到光速。

因光子具有能量和動量，所以他的行為如同一般的質點，會出現光子與質點的碰撞的現象，如「康普敦碰撞效應」。光子具有動量，也因此光束具有「光壓」的現象，光束打在物體表面會對物體施以一作用力。有人建議採用太陽風帆進行遠距離的太陽系旅行，便是利用此太陽光壓。

光子在加速力場或重力場中，會改變其運動方向，光束會彎曲，光子的能量也會改變。其行為亦如同質點受力的情形一般。更何況相對論中也有質能互換的守恆關係。將運動中的光子描述成帶有質量的質點來處理，並不違反任何物理的定律。不過要特彆強調的是：

1. 光子的靜止質量為零。

2. 光子的動量相當小，若將光速運動的光子當作質點看待時，其質量將相當小。

光子在靜止時質量為 0，在運動時具有質量。根據愛因斯坦的相對論基本假設之下，可得出轉換公式為：相對論性質量 (relativistic
mass，m) = 靜止質量 (rest
mass，mo) * Gamma

而 Gamma =
(1-(v╱c)^2) ^ -0.5

所以光子的 Gamma = inf.

又相對論性質量已知不為零，所以靜止質量必為 0，故得證。

這個問題的另一個側面：無窮小和無窮大的積是多少呢

光子是沒有質量的，光線彎曲是因為空間受引力波影響彎曲了，光沿著直線傳播，只不過這條直線所在的空間彎曲了

複製粘貼的百度百科原話：

「光子在真空中運動速度很大，但是在超導狀態下，光運行的速度很慢，大體跟目前世界跑得最快的奧運會短跑冠軍的速度相近，而且，光子在這種狀態下也具有了質量。」

光子正常情況下有能量，沒有質量，動量也不能算真正的質量，這已經很明確了。光子一旦有了質量就無法達到光速，如果真的有質量，電磁力將會被改寫。不過在超導體內部光子會變重，因為在這情況光子會得到質量，並且速度減慢。因為超導體發生對稱性自發破缺，產生某種和希格斯場有關的玻色子（不是希格斯粒子），這種玻色子賜予了光子質量。

正常的光子是沒有質量的。