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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2 P! e0 O6 x' D$ ?2 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。
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1 u3 J8 t* e; T9 Q这里稍作总结。5 G4 ]7 g) D: |7 v8 a( E# X3 J. v2 C
/ S' R# O1 x/ J; `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 。
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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。# t2 f4 k2 Z8 p4 \& W) A' E/ B9 {
# Z) ]( f) E( }/ ^5 W; U- v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。
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+ x* `( [8 q4 D3 [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 n4 J4 {) X! K9 ~' d s+ r l
0 B7 P. Z3 A3 z% _3 y+ ]* l1 P6 @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。2 m/ Q, X0 ]! c8 N* b
# j; Q0 m$ h" H+ P" Y两边的能量 E是相同的,于是推导出 E=hv=pc, 推出 => hv=pc;' Q$ {9 ^8 h, ^, s7 h0 V& ]
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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。9 ]4 e; M* d, q$ }! ^/ D' U% \
( z" A0 H" H& Z$ u那么光压是怎么回事?5 e3 a6 g" u4 S0 ?3 `$ Z
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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。" Q6 H6 ^9 y8 {( U& M/ @) a! X
% [# D& h4 z, V l$ w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' ~' ^# [# ~2 p- h8 e5 s
$ L# m( U7 }* M0 n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
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