物理

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光子（光的基本粒子）在静止状态下是没有质量的，但是当它们以光速（约299,792,458米/秒）运动时，根据爱因斯坦的质能方程 (E = mc^2)，它们具有动量和能量，因此可以表现出一定的“有效质量”。

### 具体解释如下：

1. **静止质量（Rest Mass）**：

   - 光子的静止质量为零。这意味着如果光子能够静止下来（实际上这是不可能的），它的质量将为零。

2. **相对论性质量（Relativistic Mass）**：

   - 在相对论中，一个物体的相对论性质量 (m) 由其静止质量 (m_0) 和速度 (v) 决定，公式为 (m = rac{m_0}{sqrt{1 - rac{v^2}{c^2}}})。

   - 对于光子，由于 (m_0 = 0) 且 (v = c)（光速），上述公式看起来似乎无法直接应用。但是，光子的能量 (E) 和动量 (p) 的关系可以通过 (E = pc) 来描述。

3. **能量和动量**：

   - 光子的能量 (E) 与其频率 (u) 的关系为 (E = hu)（(h) 是普朗克常数）。

   - 光子的动量 (p) 与其波长 (lambda) 的关系为 (p = rac{h}{lambda})。

   - 结合 (E = pc)，我们得到 (E = rac{hc}{lambda})，这与 (E = hu) 一致（因为 (c = lambdau)）。

4. **有效质量（Effective Mass）**：

   - 虽然光子的静止质量为零，但在某些情境下（如引力场中的行为），光子的能量可以等效地视为一种“质量”。这种“有效质量” (m_{ ext{eff}}) 可以通过 (E = m_{ ext{eff}} c^2) 来定义，即 (m_{ ext{eff}} = rac{E}{c^2})。

### 实际应用例子：

- **引力弯曲光线**：根据广义相对论，光在强引力场中会弯曲，这是因为光的能量（等效质量）受到引力的影响。

- **光电效应**：光子撞击金属表面时能够释放电子，这证明了光子具有能量和动量。