電子を光速まで加速すると？

電子を光速まで加速するとどうなりますか？
素人的に電磁波(またはドブロイ波)になるような気がするのですが。

また、光を光速から減速させると、物質(光子)になるという理解で合っていますか？

詳しい方、教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： けこい 回答日時： 2021/07/30 07:22

加速できません

速度が上がると電子が太っていき、その内には重くなり過ぎて上げられなくなってしまいます

光の速度は初めから一定ではありません
秒速３０万キロは真空状態での話し
例えば水中でしたらもっとずっと遅い
どんなに遅くても光は光です
むしろ逆ですね
光にエネルギーを与え続ける（温度を上げ続けるでもいい）と、その内には物質になったりエネルギー戻ったりします

この回答へのお礼

ありがとうございます！
電子と光子は全く別ものなんですね。
勉強になりました。

お礼日時：2021/07/30 12:37

No.2 回答者： himagene 回答日時： 2021/07/30 08:14

＞電子を光速まで加速するとどうなりますか？

どうもなりません。何か（光子、電子、陽電子、原子核など）と衝突して初めて何かが起こります。光速に近づけることはできますが光速にすることは不可能です。電磁波とドブロイ波は全く別物です。
＞光を光速から減速させると、物質(光子)になるという理解で合っていますか？
全く違います。ついでですが、屈折率（誘電率）が1より大きな媒質中での光の速度は真空中での速度より遅くなります。従って、真空中の光速に近い電子を例えば水に打ち込むと、超音速機が空気中に衝撃波を作るように、電子は光の衝撃波を作ります。この時の光をチェレンコフ光と言います。物質(光子)と書いておられますが、光子は物質とは言いません。十分なエネルギー（波長が短い）の光子が物質の近くを通ると、光から物質が生まれる事はあります。例えば、1MeV以上のエネルギー（エネルギー換算した電子の静止質量の２倍以上）のガンマ線、X線を物質に当てると、電子と陽電子のペアができます。これを、対生成と言います。さらに２千倍高いエネルギー(2GeV以上)の場合は、陽子と反陽子ができます。

この回答へのお礼

ありがとうございます！
勉強になりました＾＾

お礼日時：2021/07/30 12:34