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 4 W$ x9 B' s" \# o/ y' Y: y6 J
8 s D' K$ T. n) N& x! V' W) @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。6 [3 R# J: P# k7 n# ~7 r4 k# B, D
* U0 G. b7 u4 \: ~这里稍作总结。+ m1 C' r6 K1 g# a+ O6 C/ j: {
1 h# _, c) x- B. y. Q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 。6 J, a- p& _6 ~* t* c; d5 f
, G7 s: r. m2 M$ v: P" A- @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。% s$ T: f1 N/ f" X6 X1 b) L% a
8 Y6 ^0 E4 [: G' T
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。
5 X3 ?% e0 z3 f0 P( \& M! e1 R9 ^2 a0 m* C( e5 Z, b; K
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。
@. w. L1 @& V8 W$ \! |' U8 U$ H3 h9 s
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。
) j3 i+ k4 r/ B6 b: z
& n" x6 p! `$ Z$ o两边的能量 E是相同的，于是推导出 E=hv=pc， 推出 => hv=pc;
' I. i" m3 K$ c _
2 S+ F; N/ q) K0 U8 H# d4 ~& `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。3 ^9 G- `" [/ [
1 ?; s5 d. x: P" [那么光压是怎么回事？" Q/ F: I) }2 f6 b5 }. z- C
8 E+ ?; U5 ]' q3 J
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。
" ?, s& I' Q4 Y' A. N4 ^& n0 `$ N# y6 g9 v; T D8 k x% i5 r
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。0 w4 e# a# f# {. K: b; |3 g
. T# O3 o2 Y% b' E" Z
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3 \# G9 o) ]0 \9 Q1 ^
8 P1 o3 E8 h. ~ |
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发表于 2018-2-4 23:54:26
