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眾所周知:光子能量的表達式是:E=hν或E=mc^2,其中,h是普朗克常數、ν是光子的頻率,m是光子的運動質量、c是光速。光子能量的表達式是能量表達的特例,是速度達到光速時能量的表達,只是運動速度達到最大值的能量表達,并無特別的特殊含義,所以光子的能量表達能推廣到一般。
我在多篇文章中論述到,光子是基本粒子,普朗克常數h是基本粒子的角動量的值。絕對靜止的物質是不存在的,絕對不自轉的物質也是不存在的。任何物質的運動都存在波動性,物質運動的物質波的波長λ=L/p,其中,λ是物質波的波長、L是物質的角動量、p是物質的動量。這樣微觀粒子和宏觀物體的運動規律便由物質波的波長統一起來,光子的能量等于普朗克常數乘以光子的頻率,由于普朗克常數等于光子角動量的值,所以光子的能量等于光子的角動量乘以光子的頻率,也等于光子的運動質量乘以光速的平方。光子是微觀粒子,是物質存在的一種形式,宏觀物體也是物質存在的一種形式,所以微觀粒子能量的表達方式也應該適用宏觀物體才合理,即物質的能量應該等于物質的角動量乘以物質的頻率。備注:物質包括微觀粒子和宏觀物體,可以說小到基本粒子大到宏觀天體。
根據波速等于波長乘以頻率,數學描述:v=λγ,其中,v是波速也是物質運動的速度、λ波長、γ是頻率。聯立方程λ=L/p和方程v=λγ解得:γ=vp/L,其中,v是物質運動的速度、γ是物質的頻率。所以物質的能量E=Lγ,E是物質的能量、L是物質的角動量值、γ是物質的頻率。由于p=mv,其中,p是物質的動量、m是物質的質量、v是物質運動的速度。γ=vp/L代入E=Lγ化簡得:E=pv,由于p=mv,所以E=mv^2,其中,E是物質的能量、m是物質的質量、v是物質運動的速度。所以物質能量的統一表達式:從微觀粒子到宏觀物體的E=mv^2
我們知道:物質動能的表達式:E=mv^2/2,可見物質的動能是物質能量的一半。也就是說,物質除了動能之外還存在其它形式的能,并且物質的動能和其它形式的能量同大同小。
結論:任何物質能的能量都等于物質的角動量的值與物質運動頻率的乘積,數學描述:E=Lγ,其中,E是能量、L是物質的角動量、γ是物質運動的頻率,特別地,當L=h時,h是普朗克常數也是基本粒子的角動量,就是光子能量的表達式。;也可以是物質能量等于物質運動的質量乘以物質運動速度的平方,數學描述:E=mv^2,其中,E是物質的能量、m是物質運動的質量、v是物質運動的速度。特別地,當v=c時,c是光速,就是光子能量的表達式。
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