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
( C9 T$ [) G& o5 S6 g$ N6 U& o8 L( p. W* z/ ~* }
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。8 r: `8 A" A" j0 ?. o9 D
- G" f4 z! N" Q) M4 ~8 W" R- U
这里稍作总结。
/ `9 p7 M8 g, N- n$ q. W1 y
% x& t I+ M d+ @ u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 。# s' w, I$ V7 @# \6 J2 {
5 |9 d! O! a" @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 h5 k l2 Y! G& ~# @
* T7 O. m) @7 f& D$ n- `; U
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。1 |0 W3 C2 _) W+ u( V( i% @
0 U8 z5 {9 _% q8 E0 L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。
6 D* P4 P" P5 R/ G( ?( U" `' ?+ F- m# ~" 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。
: W M3 M; m& w2 o9 p, ]" H$ k5 ?- `# [0 {7 w0 r. s
两边的能量 E是相同的,于是推导出 E=hv=pc, 推出 => hv=pc;* v: x& x3 D: |( u( W/ @! ~9 r, o
* i& P* c. U! {4 U5 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。6 I9 L6 T8 z6 J6 l A1 U
0 h+ i$ J$ [ j- O% [5 R# w
那么光压是怎么回事?! n# O/ N) Z2 p/ f
+ L: A( O! ]( A! |/ x5 s. f) |& u
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。; M/ h, V7 \% p ^
$ ~; E6 {- q& x* z8 q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。
- U/ J/ i I3 ~& t
7 t/ C/ m$ I. L2 \& e1 a# m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
% Z5 o7 g$ \7 _9 B8 u$ E8 T6 Y! ]* \, j! r* [
|
评分
-
查看全部评分
|