试解释光子从建筑物顶上射向地面时它的颜色向蓝色方向偏移光子能量E=hv=mc^2,在离地面较高处,重力势较高,到达地面时,光子重力势能减少,能量hv'=hv/c^2*gH+hv,.我想问的是,hv/c^2*gH中,hv/c^2是离地较高处的质量,光子前后的质量发生了改变,为什么按离地较高处的质量算重力势能的改变量?我的意思是,换个角度来思考,引力势能改变量为-GMm/r1-(-GMm'/r2)这样的话,引力势能就跟m'有关了.再换句话说,-GMm/r为引力势能,不改变r,增加光子的速度,就相当于同时改变了动能和引力势能,

问题描述:

试解释光子从建筑物顶上射向地面时它的颜色向蓝色方向偏移
光子能量E=hv=mc^2,在离地面较高处,重力势较高,到达地面时,光子重力势能减少,能量hv'=hv/c^2*gH+hv,.
我想问的是,hv/c^2*gH中,hv/c^2是离地较高处的质量,光子前后的质量发生了改变,为什么按离地较高处的质量算重力势能的改变量?
我的意思是,换个角度来思考,引力势能改变量为-GMm/r1-(-GMm'/r2)这样的话,引力势能就跟m'有关了.
再换句话说,-GMm/r为引力势能,不改变r,增加光子的速度,就相当于同时改变了动能和引力势能,

光子质量为什么变了,因为能量变了 能量变了多少?介于mgh和Mgh之间,m、M分别为顶上、低下的质量.在h趋向0的情况下(也就是h很小),m、M的差别是mgh的高阶无穷小量,所以略去不计如果你对微分有一定的理解 这里就好明白...