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
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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。4 @8 ^6 V4 \7 @& N3 M5 `
3 ?# P t& ~- @1 O2 n这里稍作总结。/ Z; ^1 h% [( j' Q5 L0 X
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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 。
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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。0 t! Q1 n1 e$ I2 {% h8 j
# v: ]6 ]5 z" g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。$ r2 x3 g- K% U# Q
1 f& t8 O0 T9 w+ V; w) Q# R8 J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。
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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。
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两边的能量 E是相同的，于是推导出 E=hv=pc， 推出 => hv=pc;
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$ v1 q1 Y# ?4 x! t2 t; h# w: U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。
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$ Q' P$ T- M) F. I$ }1 J那么光压是怎么回事？* o; J+ D B" K- a; [
% i. n; h$ p+ |5 e- l& I9 c5 p: r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。
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6 i; ~* T$ m. N4 Y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。- J2 H8 [' X0 @6 x
2 h' E' \# t! d$ i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
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