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众所周知:光子能量的表达式是:E=hν或E=mc^2,其中,h是普朗克常数、ν是光子的频率,m是光子的运动质量、c是光速。光子能量的表达式是能量表达的特例,是速度达到光速时能量的表达,只是运动速度达到最大值的能量表达,并无特别的特殊含义,所以光子的能量表达能推广到一般。
我在多篇文章中论述到,光子是基本粒子,普朗克常数h是基本粒子的角动量的值。绝对静止的物质是不存在的,绝对不自转的物质也是不存在的。任何物质的运动都存在波动性,物质运动的物质波的波长λ=L/p,其中,λ是物质波的波长、L是物质的角动量、p是物质的动量。这样微观粒子和宏观物体的运动规律便由物质波的波长统一起来,光子的能量等于普朗克常数乘以光子的频率,由于普朗克常数等于光子角动量的值,所以光子的能量等于光子的角动量乘以光子的频率,也等于光子的运动质量乘以光速的平方。光子是微观粒子,是物质存在的一种形式,宏观物体也是物质存在的一种形式,所以微观粒子能量的表达方式也应该适用宏观物体才合理,即物质的能量应该等于物质的角动量乘以物质的频率。备注:物质包括微观粒子和宏观物体,可以说小到基本粒子大到宏观天体。
根据波速等于波长乘以频率,数学描述:v=λγ,其中,v是波速也是物质运动的速度、λ波长、γ是频率。联立方程λ=L/p和方程v=λγ解得:γ=vp/L,其中,v是物质运动的速度、γ是物质的频率。所以物质的能量E=Lγ,E是物质的能量、L是物质的角动量值、γ是物质的频率。由于p=mv,其中,p是物质的动量、m是物质的质量、v是物质运动的速度。γ=vp/L代入E=Lγ化简得:E=pv,由于p=mv,所以E=mv^2,其中,E是物质的能量、m是物质的质量、v是物质运动的速度。所以物质能量的统一表达式:从微观粒子到宏观物体的E=mv^2
我们知道:物质动能的表达式:E=mv^2/2,可见物质的动能是物质能量的一半。也就是说,物质除了动能之外还存在其它形式的能,并且物质的动能和其它形式的能量同大同小。
结论:任何物质能的能量都等于物质的角动量的值与物质运动频率的乘积,数学描述:E=Lγ,其中,E是能量、L是物质的角动量、γ是物质运动的频率,特别地,当L=h时,h是普朗克常数也是基本粒子的角动量,就是光子能量的表达式。;也可以是物质能量等于物质运动的质量乘以物质运动速度的平方,数学描述:E=mv^2,其中,E是物质的能量、m是物质运动的质量、v是物质运动的速度。特别地,当v=c时,c是光速,就是光子能量的表达式。
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