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
( w+ F$ P v2 ~ L1 s V7 @, a! v
! [' n- c2 b6 ^ A+ X: F( R9 ?' T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。' | V) {4 [ [& v# X3 x2 G' g# F
' t' L6 B; X, s3 n3 Y* d这里稍作总结。
3 j9 c6 @/ G0 C$ \, T8 Q0 t* |7 L/ \+ K6 V6 W
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 。
: c5 c$ q; F3 {& r+ E
4 V7 p( h6 F8 l4 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。
1 p, ^' v' a2 s9 y% Q& b: d$ y
! I" I/ ?* o) ^4 H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 X: r* F- C5 S/ j5 A
5 x/ s7 I4 q7 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。
2 F8 M# H) x6 Q* Q' s; p
: D5 K4 n% j$ ~8 t# g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。* f3 x6 W! ^' G7 ]
+ k/ O; l9 `) z G5 G0 ]% C两边的能量 E是相同的,于是推导出 E=hv=pc, 推出 => hv=pc;
& g& M. T, q9 W( w6 u1 D! `0 m* \
) U8 x2 g j8 F1 e8 x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。
& J) E( D( w9 [" U) i7 h$ o! C$ B) Y# q7 n; i! U E
那么光压是怎么回事?
$ M- c- X& W, K! |$ G. U
$ M& p A7 X+ D3 B& x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。& J: b4 c+ g2 U$ V8 @, E: v
+ D$ B/ _ W" l7 ^0 Q1 E5 s' v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。
& X) t o* o0 H4 N9 \
8 T4 A0 j; p0 C8 s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
, K# s2 e( G; w& [6 p2 _) R0 S
0 F/ z( \6 j' F* \) `! p+ r4 N |
评分
-
查看全部评分
|