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
" Q, a3 ~0 ]7 F: P) y( Z
- G Y6 i; Z. U: ^; ?$ v0 e/ d. k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。# h$ G3 d: G7 {, Y: `- S! n2 X' L
+ z' t) L* A/ `3 q( V这里稍作总结。
- ~0 n8 y. U0 v: T; \0 P8 _* {& T; {( F, c* S, ^
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 。
$ P- Q# [3 V3 ?: p& Z" Z% N) Y p0 Q3 V/ l" [8 R8 n2 {
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。 k D/ }1 g3 l5 k; ^ ]2 e
7 ^$ g3 U: L4 s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。
% X* v. f) m3 J( T) |7 C2 r; }5 Z; I. ^3 I: d, H# R
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。, T5 a k% G; k9 z+ K
0 R/ U( }6 I& ~ h' Q
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。
7 M2 P7 e. ?5 p0 K& }4 N" Z* w4 X# o1 E
两边的能量 E是相同的，于是推导出 E=hv=pc， 推出 => hv=pc;
4 F$ ?: W1 Y6 P9 g1 g: o- O' N p+ Y; b4 W3 S
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。8 e* P* E1 a/ s1 t' w0 @
( X! [) U9 l5 ~. c
那么光压是怎么回事？8 Z' K' X8 i0 L- Z+ V" v
, D/ _0 @% C2 n3 p8 W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。4 q% V0 [; W. |& z
' M) R3 t4 h& P4 ~& |
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。2 W R8 s- ]0 |
( u* U+ m' U; n; a: i* g% k# B
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& m. A9 C+ N# c- {1 ~) Y# K: Q# T0 |$ {
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