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MASA DEL FOTÓN
Soy Oscar Samarra y he realizado unos cálculos que demuestran que el fotón tiene masa. Y es
que a partir de la premisa que la energía del fotón es E=mc 2 se puede obtener el efecto Compton.
Y lo he calculado de dos formas distintas. También he realizado una comparativa con el electrón
que desmiente eso de que el fotón tendría masa infinita. Este resultado es lógico, ya que para
que el fotón tenga inercia tiene que tener masa. También se demuestra que la masa que pierde
el fotón la gana el electrón.
CONTACTO
Mi correo electrónico es: oscarsamarra10@hotmail.com
COMPTON1
MeI=Masa inicial del electrón
MFI=Masa del fotón inicial
MeF=Masa final del electrón
MFF=Masa del fotón final
M eF
M eI
2
v
1
c
2
Aislando v:
v
M
2
eF
M
M
eF
2
eI
c
Igualando momentos:
M
FI
c
M
2
eF
M
M
eF
2
eI
c
M
eF
M
FF
c
M FI
M FF
2 2
M eF M eI
Igualando energías:
M FI
2
c M FF
2
c
2
( M eF M eI ) c
M
FI
M
FF
M
eF
M
eI
2
2
2 2
( M )
FI M FF M eF M eI
2 2
M eF M eI
2
2
M FI 2 M FI M FF M FF
2
M eF
2
2 2
M FI 2 M FI M FF M FF M eI
M
eF
M
FI
M
FF
M
eI
2
M eF
2
2
( M FI M FF ) 2 ( M FI M FF ) M eI M eI
Y igualando MeF 2 :
M
M
2
FI
2
FI
2 M
FI
2 M
M
FI
FF
M
M
FF
2
FF
2
FF
M
2 M
M
FI
2
eI
M
eI
2 M
FF
M
eI
M
2
eI
FF
FI
eI
FF
FI
M
M
M
M
M
4
)
(
2
eI
FF
FI
FF
FI
M
M
M
M
M 2
eI
FI
FF
M
M
M
2
1
1
2
2
2
2
1
1
c
M
c
M
c
M
eI
FI
FF
2
2
1
'
1
c
M
E
E
eI
COMPTON2
mFI=Masa del fotón inicial
mFF=Masa del fotón final
m e =Masa inicial del electrón
Se sabe que la energía del electrón será:
E c
m
2
e
c
2
p
2
e
m c
e
2
p e = momento del electrón
La energía cinética del electrón es también:
E m
FI
c
2
m
FF
c
2
Sustituyendo valores y operando:
2
2
e
2
( m m ) c c m c (( m m ) c)
m c
FI
FF
2
2
( m m ) c m c c m c (( m m ) c
FI
FF
e
( m m ) c m c m c (( m m ) c
FI
FF
e
2
(( m m ) c m c)
m c (( m m ) c
FI
FF
e
2
e
2
e
2
2
e
2
FI
2
FI
FI
FF
FI
FF
FF
2
2
FF
2
2
2
2
e
2
2
( m
FI
m
2
e
m
c
2
FF
)
2
( m
c
FI
2
m
2 ( m
FF
)
2
FI
c
2
m
FF
) c m c m
e
2
e
c
2
( m
2
FI
( m
2
FI
2 m
FI
2 m
m
FI
FF
m
m
FF
2
2
FF
m
) c
2
FF
2
) c
2 ( m
2 ( m m ) m c 4 ( m m ) c
FI
FF
mFI
mFF
2
2
( m m ) c m c
FI
FF
e
e
2
FI
2
FF
FI
2
m
FF
) m c
e
2
( m
( m
FI
FI
m
m
FF
FF
) c
) c
4
2
2
m c
e
2
E E'
E E'
2
m c
e
2
1 1
E'
E
2
m c
e
2
COMPARATIVA FOTÓN-ELECTRÓN
Según la ecuación de la energía cinética E = mc 2 -m0c 2 para que la energía de un electrón
aumente al ser acelerado ha de aumentar la masa, ya que la energía total es siempre E = mc 2 .
De hecho que un electrón adquiera más masa está ligado a que tenga energía potencial (m0c 2 ),
e invariable con la velocidad. Esto se demuestra por el hecho que la energía total depende tanto
de la energía cinética como de la potencial. Sin embargo el fotón tiene toda su energía en forma
de movimiento, y no es acelerado, ya que viaja de forma natural a la velocidad de la luz.