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 # s$ _& L# j- m4 B4 N
C9 W: P0 z( x- k& a0 W$ g9 E
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。/ k+ ?, J( S, ~. j- G: Y S
# K, W; G+ A3 a0 |
这里稍作总结。
! Z& A6 |) B6 L3 p
) N2 t6 A* R/ m1 F6 d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 。& i- x. V! x! l4 E( Q; W Z# {. N
9 f+ c/ j7 k% }4 R3 t% s
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。
: k3 k5 b0 t% ^0 U
& ]+ E9 ~- }+ F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。
6 f+ I5 k. {6 K( G6 G2 w
+ T$ m5 z- P, G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。5 n, q& T3 n3 P
8 |- l, ]8 ?# T0 F7 M# J7 Z! x
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。
$ s- K/ p; y0 ]$ i1 y% d- q
2 x8 k% v+ K+ w' ?: p' b* `9 g" s两边的能量 E是相同的,于是推导出 E=hv=pc, 推出 => hv=pc;
; |# |7 n8 ?3 y: z) J( X
4 E7 G L- [. M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。
1 W, D, u! s: Z; b( Q- P, F8 q4 S8 H; d% X: ^ @
那么光压是怎么回事?
0 w3 N# ^! }, O# T3 P/ L, \: l& |: u3 u4 m& ?
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。) T8 B' N0 o! T
$ e# [1 R n2 A' l- ?/ E h
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。
: _- ?3 |% y+ R; j, E& x6 s {5 `
5 o5 C6 P" L, g2 D# q& c9 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" x& e! q$ Y y( A1 O7 ^: Y9 `
h- K% @$ q: H6 J# |3 y8 r |
评分
-
查看全部评分
|