GR檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的不確定性與光子靜止質(zhì)量上限.pdf

1、Maxwell電磁理論是19世紀(jì)最偉大的物理學(xué)成就之一，作為對(duì)經(jīng)典電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)描述，暗含了光子靜止質(zhì)量為零的基本假設(shè)。然而光子靜止質(zhì)量是否為零仍然是人們關(guān)注的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)比含質(zhì)量的Klein--Gordon理論，可以從Maxwell電磁理論引入非零光子靜止質(zhì)量，從而過(guò)渡到Proca電磁理論（即重電磁理論）?；赑roca電磁理論，具有非零靜止質(zhì)量的光子將導(dǎo)致各種效應(yīng)：如光速與頻率有關(guān)、靜電場(chǎng)庫(kù)侖勢(shì)將發(fā)生偏差（附加湯川勢(shì)）、電磁波的縱向分

2、量不為零等。因此在平直時(shí)空下可用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)這些效應(yīng)是否存在，從而給出光子靜止質(zhì)量上限。雖然現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)也已經(jīng)達(dá)到了很高的精度，但仍有不少的物理學(xué)家通過(guò)各種獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)分析檢驗(yàn)光子靜止質(zhì)量是否為零。本文所要描述的是彎曲時(shí)空下光子靜止質(zhì)量的效應(yīng)，即在廣義相對(duì)論的經(jīng)典檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中考慮光子的靜止質(zhì)量不為零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。并且由此可以得到一個(gè)光子靜止質(zhì)量上限。 總的來(lái)說(shuō)，本人的主要工作有：一、研究了對(duì)廣義相對(duì)論的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

3、之一,雷達(dá)回波延遲的光子靜止質(zhì)量效應(yīng)，得到了彎曲時(shí)空下重光子對(duì)雷達(dá)回波延遲時(shí)間影響的表示；二、研究了引力紅移的光子靜止質(zhì)量效應(yīng)，得到了光子有靜止質(zhì)量時(shí)紅移參量不變，即引力紅移與光子是否有靜止質(zhì)量無(wú)關(guān)，同時(shí)我們也給出了光子靜止質(zhì)量對(duì)Doppler紅移的影響；三、通過(guò)分析總結(jié)和討論光子有靜止質(zhì)量時(shí)的幾個(gè)廣義相對(duì)論檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（光線(xiàn)偏折，雷達(dá)回波延遲及Doppler紅移），將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)與理論計(jì)算數(shù)據(jù)之間的誤差歸結(jié)為光子靜止質(zhì)量引起，給出相應(yīng)的光