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。( k' P+ h% S A
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这里稍作总结。- K. G' P" H7 C. o! _5 O, a
$ R0 ?1 f* ] U: r0 c" }: M( @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 。4 d; L0 ^, f- d( ]
( ]1 G7 P E2 y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。6 t3 Q) Z6 U9 m2 l+ _* X1 ?6 t2 l
: k w' r1 L9 h4 M& p* n: n
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。* ^$ g+ K8 U2 x, ?
* z) n2 w$ Y! |( C( r" ^$ i" v2 A% C
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。9 G6 x/ F$ Q& k3 m8 @4 w$ ~+ e- p) {
4 b4 o" F: e" W' f; k5 }) v
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。 o7 k- Q# F- R: }
" C& W: s4 o. ~5 ?& h! `1 R0 b( e
两边的能量 E是相同的，于是推导出 E=hv=pc， 推出 => hv=pc;
% N: o1 G# C# T( d' L& z# }
3 {0 e( R5 I$ [! K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。. B! l6 L, B& f2 B
7 x6 N* c- S9 C/ g% g那么光压是怎么回事？9 h! D5 L- |( T, G8 e
5 e9 L7 \) e/ O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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9 D$ k) U" h' Y- ?" z( I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。- i5 _" G a$ i
2 X6 |! O) q" T8 F# A
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) v' w' v+ s! y8 u& v3 b
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发表于 2018-2-4 23:54:26
