TA的每日心情 | 怒
2020-11-20 06:24 |
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本帖最后由 燕庐敕 于 2018-2-5 08:37 编辑 1 ]. x' H% ^3 k+ g' E( s- e
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前几天和大鹏在记录里聊了一下后坐力，后来聊到光子没有静止质量却有动量。当时我的观点是有问题的，牛腰老弟和冰姨的提法正确。* R& h5 i2 b# K7 r5 Q3 U" N- m, U$ b
5 t. O" R( Q6 i& q5 w- ?5 B& E这里稍作总结。
9 Q. c1 Z& |, y3 o8 c D* ~2 L& @6 ~7 o+ q. ?( m" _1 b6 B- G
动量是一个物理量，用来表示物体的运动状态。在经典力学适用范围里（也就是低速以及未小到量子级别的条件下），一个物体的动量等于它的质量乘以它运行的速度，表示为：p=mv 。
/ R7 p- Z; d" B3 Z5 R s6 T! V8 R! F5 u5 k
光子其实是在光的波粒二相性被确认之后才得以被定义清楚的。2 g+ n2 k2 g0 X7 `/ C1 Q2 S
+ u9 l) b2 N+ Z) n
光是一种电磁波，电磁波肯定是含有能量的，光的能量，在光电效应的量子解释确认之后，得知与光的频率成正比。# V, V! b1 } E+ O3 A/ n0 y' t2 g
5 u3 F$ L) f3 L; o* e) F这里表示为： E=hv, h是普朗克常数，是一个测定值，v是光波的频率。' f$ |) Y3 ^- o, U) h3 f) `: }
4 ^2 Z+ N9 d$ s; i' d5 y2 r
根据波动的能量公式，波的能量等于动量乘以速度，于是得出：E=pc， p是指动量，而c是指光速。在真空中，光速也是一个常量。! W+ U# `2 K; \: \! d
' z. O* G4 _& w+ ^, Z, S0 w
两边的能量 E是相同的，于是推导出 E=hv=pc， 推出 => hv=pc;
5 F% L2 K) u% R3 V# D
3 v" Y! d6 W Q那么，光子的动量 p=hv/c = h（v/c）h是普朗克常量，而波的速度除以频率正好就是波长，这里波长是λ，那么v/c=1/λ。 于是有 p= h（1/λ）. 也就是牛腰和冰姨给出的结果 p= h/λ。
0 I; e4 a% n3 s$ L* P
Z+ J, k& W; \! t: e. p5 v) K8 W那么光压是怎么回事？: @% a2 R9 [( ~+ R: K
: X& S) ^9 Z$ n; e/ m$ J, o/ I3 ?8 F前面说过，由于光具有波粒二象性，光子概念提出后，光的粒子性可以用来解释光压现象。
. h# |5 M: M' o$ Y* J/ ^. @
1 w: p2 t$ e% ^$ n, u光压是光子把其的动量传给光照射到的物体的结果。由于光的粒子性，根据动量定理，光子具有动量h/λ，只要被光照射到，就会对物体产生一定的压力。大量光子长时间的作用就会形成一个稳定的压力。8 I- _* e! @& X, g3 y2 l/ h
% H8 K7 {9 @3 u: U* Z: j0 V
不过这个压力很小，似乎有人计算出 压强为每平方米只有10的负六次方牛顿的级别* O% X9 u9 i2 ~; k! Y
2 d+ a4 ~& v3 i; Y) }" V, T9 ^ |
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