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MASA DEL FOTON

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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.

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