TA的每日心情 | 怒 2020-11-20 06:24 |
---|
签到天数: 1618 天 [LV.Master]无
|
本帖最后由 燕庐敕 于 2018-2-5 08:37 编辑
1 j; ?" u- _2 J8 |# ?
% ?1 _% p3 O2 U( l) U) J) @0 ~* M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。: m; v( P" X9 z+ e4 d7 X
3 a$ R, [! n7 l1 ^这里稍作总结。
, ?5 K7 q+ o5 v2 U1 D9 T3 v7 J, E& L
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 。
- }0 o' S1 a1 {- c, @! i* C# p0 j, E/ s7 N; A$ E* p* ~0 T
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。
7 x/ E9 j7 K! W0 |3 u$ G* [- D u6 c3 e/ F9 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。
" Z% b b0 o0 ^4 B/ d2 P- a
2 `) k+ r. o8 Q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。( }) L) t0 V6 N) s$ O
/ G8 ~" w$ n) O1 ~% T" g& |- E
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。 Z/ q1 N$ k2 u# t/ P, B
9 G: L% V. h4 L, ^8 V5 _两边的能量 E是相同的,于是推导出 E=hv=pc, 推出 => hv=pc;. U' {8 R3 M5 Y6 j1 p" S: W
9 X' L- \* i9 z( E
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。" j! R2 [$ C3 y$ D* n6 t) T* L4 s
" J1 |9 G7 \5 J- F, F9 _& ]! E
那么光压是怎么回事?' C& j' L% B5 i( E) x
5 A6 E Q/ a ^' y0 D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。
* r3 v- Q' ^ ?2 [! ?' w! S& X- \$ _& B1 m+ Y8 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。& n+ N/ j" N( t, r, j
- P' i) O# L) M7 u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
6 @! _5 D8 [& m& n4 D
, T o( S% O; p0 ^! N( f |
评分
-
查看全部评分
|