빛은 파동이면서 입자의 성질을 띈다고 하는데 그러면 질량을 가지는 것인가요?

Question

빛의 이중성이라는 내용을 물리학 교과서에서 보았습니다. 빛은 파동이면서 입자의 성질을 띈다고 하는데 그러면 질량을 가지는 것인가요?

김재훈 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.빛은 파동과 입자의 이중성을 가지지만 관자는 징량이 0인 입자로 간주되어 정지 질량은 없습니다 그러나 에너지를 지니고 있기 때문에 상대성 이론에 따라 운동량을 가지고 있으며 중력장에 영향을 받는 등의 특성을 보입니다 따라서 빛은 질량은 없지만 물리적 효과를 일으킬 수 있는 입자로 취급되어 양쪽 성질이 모두 중요한 의미를 갖습니다

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 아하의 전기전자 분야 전문가입니다.빛의 이중성은 흥미로운 주제입니다. 빛은 파동의 성질과 입자의 성질을 동시에 가지지만, 이는 곧바로 질량을 의미하지는 않습니다. 빛의 입자인 광자는 정지 질량이 0인 것으로 알려져 있습니다. 그렇기 때문에 진공에서 빛은 질량을 가지지 않고, 주어진 에너지와 운동량을 통해서만 질량과 관련된 효과를 나타낼 수 있습니다. 따라서 빛 자체는 질량을 가지지 않지만, 중력과의 상호작용을 통해 광자를 경로를 휘게 할 수 있습니다. 이러한 관점에서 빛은 질량이 없어도 중력에 영향을 받을 수 있습니다.

개구리1 · Answer

빛 입자, 즉 광자는 전통적인 의미에서 질량을 가지고 있지 않습니다. 광자는 에너지를 가진 입자로서, 상대성 이론에 따라 에너지와 질량은 서로 변환될 수 있으나, 광자 자체는 정지 질량이 0입니다.

김철승 전문가 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.빛의 이중성에 대한 내용은 파동-입자 이중성이라고도 불리며 물리학에서 매우 중요한 개념입니다빛은 전자기파의 형태로파동처럼 행동할 수 있고포톤이라는 입자의형태로도 나타날 수 있습니다포톤은 질량이 '0'이라는 특이한 속성을 가지고 있으며질량이 있지 않음에도 불구하고 에너지와 운동량을가질 수 있습니다이러한 성질 때문에빛은 거울에 반사되거나 렌즈를통과할 때 굴절하는 등의 전형적인 파동의 특성을 보이면서도광전 효과나 콤프턴 산란과같은 입자적 성질을 드러내기도 합니다빛의 이러한 이중성은 양자역학의 핵심 요소 중 하나로미시 세계를 이해하는데 근본적인 역할을 합니다빛이 입자 혹은파동으로 행동한다고 해서전통적인 의미에서의 질량을 가지는 것은 아닙니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.빛은 파동이면서 입자의 성질을 가지는데, 이를 빛의 이중성이라고 합니다. 빛은 전자기파로서 파동의 성질을 보이지만, 광자라는 입자로서 입자의 성질도 가집니다. 광자는 질량을 가지며, 에너지와 운동량을 갖는 입자입니다. 빛의 입자성은 광자의 질량이 매우 작아서 상대성 이론에 따라 무시할 수 있을 정도로 작지만, 질량을 가지고 있다는 사실은 실험적으로 입증되었습니다. 따라서 빛은 파동이면서 입자의 성질을 동시에 가지고 있습니다.

전기·전자

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빛은 파동이면서 입자의 성질을 띈다고 하는데 그러면 질량을 가지는 것인가요?