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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: f+ m/ G, |+ T+ A: m# \' R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 p, b0 g" \7 d1 S. }
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这里稍作总结。
% Z R1 `" x. _8 ?4 n1 @( ^/ r: E$ Z, s$ U+ o d; N, c/ e
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 。; \( I3 l Y3 C4 P) H% D" A% E
# o4 O! d5 _8 d; ?' f" }" R
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。
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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。
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& V: }% m) Y3 Z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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; c! c! C0 g# p* P5 C% P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;; j7 f- L$ V6 r, [. _' }
3 o) @& i/ I+ {- v1 z/ m4 g4 a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。
& X, ?2 s- ], N/ q/ G% C& Z2 K2 i) c+ s/ N! `% T G5 T8 A3 C
那么光压是怎么回事？
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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。9 M4 R3 }4 z1 P: d. y
4 Y' ?, ^6 h! M$ m2 ~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 C! L# K8 H1 a" b
8 F& c- a0 L! h7 E$ b$ ~: q
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/ G1 A0 b* u. ?' u. m4 U B
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