• 締切済み

中学3年の受験生です!

中学3年の受験生です! E=νλとE=mc^2の違いを教えて下さい。 この前予備校の先生がエネルギーは E=νλ であると教えてくれました。 そこでじゃあ、E=mc^2って何だろうって疑問に思ったのですが、先生に聞いても高校や大学で習いなさいと言われました。 しかし、私は気になったらずっと引っかかるタイプで頭がすっきりしません。 自分なりにwikipediaや量子力学の本で探してみましたが良く分かりませんでした。 こんなこと気にせず受験勉強に打ち込んだ方が良いことは分かってますが、喉に引っかかった魚の骨の様に気になって背中が痒くなります。 どうか簡単にこの式の違いを教えていただけないでしょうか? よろしくお願いします。

みんなの回答

回答No.1

E=hνについて。 http://okwave.jp/qa/q244777.html 以下はザックリとした見方 E=mc^2というのは、質量のもつエネルギーです。 E=hνというのは、(光子などの)運動エネルギーです。 エネルギーの種類が違います。

setunayamato
質問者

お礼

なるほど! ありがとうございます。 位置エネルギーと運動エネルギーみたいな感じというわけですね。 もやもやが取れました、ありがとうございました。 しかし質量にもエネルギーがあったんですね・・不思議です。

関連するQ&A

  • 光のエネルギー量の解釈法について

    量子力学では、光量子あるいは光子についてそのエネルギー解釈がプランク定数hでE=hf[J]となる。光量子3個と100個のエネルギー量をどのように考えるのでしょう。例えば波長λ=3500[?] の可視光線で。光量子の総数は全く考慮しない理論になっています。エネルギー論からすれば理解できません。

  • 量子力学◆実現確率◆統計力学

    量子力学と統計力学の実現確率について質問します。 量子力学的な統計力学における、正準分布(カノニカル分布)の場合の、体系がエネルギーEjの微視的状態をとる確率はPj=e^-βEj/Σie^-βEiで 与えられると思いますが、 エネルギー固有関数φnで展開した場合の量子力学の状態Ψ=Σn<φn|Ψ>φnで、j状態が実現する確率は、 |<φj|Ψ>|^2≡|cj|^2で与えられます。この二つの 実現確率は同じものか違うのかがよく分かりません。

  • 一重項酸素と三重項酸素の違いを簡単に教えてください

    一重項酸素と三重項酸素の違いが知りたいです。 量子力学で習うスピンという物が重要とはわかっているのですが量子力学は習ってないのでスピンというものがわかりません。 一重項酸素の方が反応性が高いということでエネルギーが高いというのは知っているのですが、根本的な違いがわかりません。たとえばルイスの電子構造式で表したら同じなのでしょうか??? どなたか簡単に説明していただけませんか? お願いします。

  • 振動数って整数の値しかとれないんですか?

    個人的に別に整数でなくてもよさそうな気がするんですがどうでしょうか?でも、もしそのようなことが成り立つと量子力学でエネルギーが飛び飛びにしか取れないということを説明できなくなってしまうんですよね・・・

  • 計算の過程を教えてください

    相対性理論の力学の式らしいのですが、全エネルギーE=mc^2/√(1-(v^2/c^2))になるまでの過程がわかりません。 すみませんが、どうやったらこの式になるのかを教えてください。

  • 電子のエネルギーについて

    プランク等が光子のエネルギー、運動量を E = hν, p = h / λ として表現できると仮定しています。 一方、光のエネルギーは相対論からすると、 E = mc^2 になると考えられるので、光の運動量は E = mc^2 = hν とすると、 p = mv = mc = hν / c = h / λ となると考えることができます。 ところが、ド・ブロイ等はこれが電子にも当てはまると言っています。 E = hν, p = h / λ 1. ここで言う、電子のエネルギーとは何でしょうか、これには質量によるエネルギーは含まれているのでしょうか?(シュレディンガー方程式を見る限りは運動エネルギー+ポテンシャルのようにも思えますが・・・) 2. 電子は光速で飛び回っているわけではないので、 p = mv = mc = hν / c = h / λ は満たしません。にもかかわらず、ド・ブロイはなぜこの式を適用することができると考えたのでしょうか? ( i)ポテンシャルが存在せず、Eを運動エネルギーと考えた場合・・・ E = hν = 1/2 mv^2 従って、 p = h / λ = hν / v = 1/2 mv ?? これは運動量の定義と矛盾します。 (ii)ポテンシャルが存在せず、Eを運動エネルギー+静止エネルギーと考えた場合(電子の速度は光速に比べて十分遅いので)・・・ E = mc^2 + 1/2 mv^2 ~ mc^2 = hν 従って、 p = h / λ = hν / v = mc^2 / v ?? これも運動量の定義と矛盾します。 つまり、電子のように遅い粒子では、E = hν と p = h / λを同時に満たすことができないように思えるのです。 数多くある量子力学の本でも逃げている部分であり、難解な質問かとは思いますが、ご存知の方がいらっしゃればご回答お願いします。

  • 高校物理なんですが、~エネルギーが負になる事はあり

    ますか><? wikにはエネルギーは負になる事は無いと書かれているんですが・・。大学以上のレベルならときに~エネルギーが負になって力学的エネルギー保存則にてマイナスが等式の中で付く事があるという事ですか?http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B2%A0%E3%81%AE%E3%82%A8%E3%83%8D%E... 理由が詳しいご回答お願いします。 ~エネルギーとは、運動エネルギー、位置エネルギーなどです。 少なくとも高校物理では、力学的エネルギーは必ずマイナスはつかないですよね?

  • 統計力学の問題ですが

    統計力学についての質問です。 1部省いてますが、粒子(周期的境界条件)はn1,n2,n3を量子数をして エネルギーE=○○(n1^2+n2^2+n3^2) (ni = 0,±1、±2......)を持つ。 このとき、平均エネルギー<E>、エネルギーのゆらぎを求めたいのですが方針が分からないので教えていただきたいです。 上のエネルギーの式がよくわかっていないと思います。

  • オーディオの原理は

    量子力学に興味あって調べて勉強してました。 フォノンがヒットしました。 浅学です。 申し訳ないですが詳しく教えて下さい。 お願い申し上げます。 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%8E%E3%83%B3  やさしく出来れば教えて下さい。数式は苦手です。

  • 量子力学の微分方程式の解

    量子力学の微分方程式の解 動径方向の微分方程式は(1)のようにかける。 固有関数は(2)のようにかけるとき、 パラメータaとエネルギー固有値Eを求めよ。 この問題↑を解いたのですが、 答えは(3)のようになりました。 これであっているでしょうか? また、エネルギー固有値をどう求めればよいか分かりません。 どなたか教えていただけるとうれしいです。