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 7 _* P( U( Q: G, @0 y* V9 j5 B
/ d4 ?: j- g) {9 ~ A; U/ ~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。
( R/ y4 C7 w# O" G9 ~
; `) [5 P* N% A1 n6 Z, G这里稍作总结。/ i5 ~- R5 ?6 f( P- y' I" f0 ?7 _% `
5 d/ y) r# B- |4 V/ Z3 \( H动量是一个物理量,用来表示物体的运动状态。在经典力学适用范围里(也就是低速以及未小到量子级别的条件下),一个物体的动量等于它的质量乘以它运行的速度,表示为:p=mv 。6 y0 M4 f! L. b; z( u4 |
e2 O4 T3 e/ r光子其实是在光的波粒二相性被确认之后才得以被定义清楚的。
8 U6 a7 x$ B$ f, s
4 E; k$ W/ Y0 y6 N. V+ z光是一种电磁波,电磁波肯定是含有能量的,光的能量,在光电效应的量子解释确认之后,得知与光的频率成正比。
# u' I; D+ _) t0 Z, N7 ^+ a
) j' r$ L. U7 \" C$ V0 w这里表示为: E=hv, h是普朗克常数,是一个测定值,v是光波的频率。
$ a6 \5 w4 ^' w4 K3 R: K
% p/ U, d) W8 |+ Q/ H: c根据波动的能量公式,波的能量等于动量乘以速度,于是得出:E=pc, p是指动量,而c是指光速。在真空中,光速也是一个常量。$ [# t- a q. ?: S
! F( h5 I6 i3 b1 q! J两边的能量 E是相同的,于是推导出 E=hv=pc, 推出 => hv=pc;
! f& M ]/ s+ U* p8 C- Y
4 o6 ^/ v3 F% j3 [/ v那么,光子的动量 p=hv/c = h(v/c)h是普朗克常量,而波的速度除以频率正好就是波长,这里波长是λ,那么v/c=1/λ。 于是有 p= h(1/λ). 也就是牛腰和冰姨给出的结果 p= h/λ。$ {+ L# C3 b2 A" y
: B" P, B; [) i* d) b u那么光压是怎么回事?! e2 ~: Y9 s* x( j
2 L1 o$ t+ B7 y) T7 x" H# D
前面说过,由于光具有波粒二象性,光子概念提出后,光的粒子性可以用来解释光压现象。
" [; t. `( q# g( D( j. }9 N
& \) @& I4 f1 V2 F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。
1 `! m/ U6 {. Y4 C- W S. `4 C/ Q; R/ m: Q6 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
% K" Z, ^( F. H$ Y4 L4 B" w* H" i! q0 ?4 p- G% [4 z
|
评分
-
查看全部评分
|