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
3 c) n' ?# b' ]8 e: [1 C! N# m, y* A, ]# p
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。
$ E, y D N8 Q1 R% Q8 S# X* P& D0 {$ @! u+ k6 n8 ?5 R
这里稍作总结。4 C" _! O ]+ O2 E7 c
# C: L: i/ x. a, d; I- \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 。
7 m, `) E. U! q/ o4 }$ P l' S& A6 ]8 I( ]: M$ m8 H& e( e
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。
: H9 s7 u" u' s6 ` I& [
/ I% a) a: b5 H* x$ 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。
& J0 d8 b" ] R! ]3 t
6 ]( z& n I# \4 D, q) G! r& S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。
& o3 v% r0 f8 g( t/ ?" @* o- V z+ v
7 K% L0 y8 D" `% J# z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。 X2 A* N" A7 ^
7 `- K: \2 J- [ |5 a两边的能量 E是相同的,于是推导出 E=hv=pc, 推出 => hv=pc;- x+ ]# Z0 m8 s; ?* U! ~
1 ?0 O9 q/ X! l' S) S* d( p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。4 |: n3 V, `( g. z' M" v
$ [8 X5 ~) E" I' @! J/ ^那么光压是怎么回事?
* K" @; U: I# J! k4 M. L/ T% |: z9 E# S6 C" P0 r4 C
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。
5 F9 r _9 S! P* s$ m6 X1 D1 l, f, ]) v5 N% C( ]" 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# U, A1 d2 b X" T# T2 `. U( ~
# O. g- u# K, A# O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9 |" L; E7 Q$ s. @( l
: ^. T0 A! p6 c |
评分
-
查看全部评分
|