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Volume 28: Pages 55-62, 2015
Can the photon be both massive and massless?
S. T. Paia)
Tsinghua University, Beijing 100084, China
Theoretically, the photon is generally considered to be massless. On the other hand, experimentally many studies show that the photon can have a nonzero mass. Can the photon be both massive and massless? We have, following a semiclassical approach, shown that the photon can be both massive and massless. In contrast to previous studies of massive photon, the present approach is gauge invariant. The properties of both massless and massive photons are described by a set of field equations derived from a newly formed Lagrangian density. It shows that the value of photon mass is dependent on the photon’s energy and the nature of the medium in which the photon travels. Numerical values of photon mass calculated from the present approach are essentially consistent with the experimental results obtained by previous investigators.
Théoriquement, le photon est généralement considéré comme sans masse. En revanche, de nombreuses études expérimentales montrent que le photon peut avoir une masse non nulle. Le photon peut-il être à la fois avec et sans masse? Nous avons, en suivant une approche semi-classique, démontré que le photon peut avoir à la fois une masse non nulle et une masse nulle. Contrairement aux études précédentes de masse du photon, l'approche actuelle est invariante de jauge. Les propriétés des deux photons sans masse et avec masse sont décrites par un nouvel ensemble d'équations de champ dérivées d'une densité lagrangienne. Ainsi, la valeur de la masse du photon dépend de l'énergie du photon et la nature du milieu dans lequel il se déplace. Les valeurs numériques de masse du photon calculées à partir de l'approche actuelle sont essentiellement conformes aux résultats expérimentaux obtenus par les recherches précédentes
Key words: Massive Photon; Gauge Invariance; Relativistic Mass; Maxwell Equations.
Received: May 1, 2014; Accepted: January 15, 2015; Published Online: February 3, 2015
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