Teórica y prácticamente, ¿cuáles son las velocidades de los electrones y fotones y cómo podemos derivarlos?

Los fotones viajan a la velocidad de la luz cuando viajan a través del vacío. La velocidad de la luz no es derivable porque es una elección de unidades. Si elige medir sus distancias en segundos luz y tiempo en segundos, entonces la velocidad de la luz es 1 segundo luz / segundo = unidad. Estas son las unidades que la naturaleza prefiere y creamos otras unidades que son más convenientes para la vida cotidiana. Todas las partículas sin masa viajan con esta velocidad.

Los electrones pueden viajar a cualquier velocidad más lenta que la velocidad de la luz. Esto es cierto para cualquier partícula masiva. La velocidad depende del marco de referencia. En el marco del electrón, siempre está parado. Según yo, puede tener una velocidad diferente y puede pensar que tiene una tercera velocidad. Por lo tanto, los físicos hablan de velocidades y velocidades siempre relativas a otro marco de referencia porque de lo contrario no tiene sentido.

Teóricamente, se puede dar la velocidad del fotón (una partícula virtual) que es igual a c = [matemáticas] \ frac {1} \ sqrt {\ epsilon \ mu} [/ matemáticas] donde [matemáticas] \ epsilón [/ matemáticas] y [ math] \ mu [/ math] es la permitividad y la permeabilidad del medio respectivamente. Esta expresión puede derivarse nuevamente de la ecuación de Maxwell. Aunque algunas extensiones QED predicen que la velocidad de la luz variará con la frecuencia, pero no hay evidencia experimental que respalde las afirmaciones.
Por otro lado, no hay una velocidad teórica única para los electrones libres, puede tener cualquier velocidad como tú, yo o un hipopótamo que es una partícula masiva / material.

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