Wannabe Weeaboo
май 2016.
1491

Почему у света есть давление? Ведь фотон не имеет массы.

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
3
2 ответа
Поделиться

Можно с двух сторон подойти к вопросу. 

  1. С классической точки зрения, свет - это электромагнитная волна. Электромагнитная волна имеет плотность энергии по размерности совпадающую с давлением. Она равна B²/4π (в СГС), где B - амплитуда колебания магнитного поля (или электрического, не важно). Если посчитать взаимодействие какого-то вещества с электромагнитной волной, которая на неё падает, то получится эффективное давление численно равное именно этому значению.

  2. С другой стороны, с квантовой точки зрения у фотона есть импульс p = E/c. При взаимодействии с веществом, например при рассеянии или поглощении фотона, этот импульс меняется* за какое-то конкретное время Δt. Изменение импульса Δp за время Δt даёт нам силу F = Δp/Δt, а если есть поток фотонов на единицу площади S, то есть суммарная сила всех фотонов на единицу площади ΣF / S**, что и есть давление P = ΣF / S.

  • Например, если импульс p меняется на противоположный -p, то Δp = 2p.

** ΣF - это суммарная сила всех фотонов.

3
0
Прокомментировать

Массы нет только у "стоячего" фотона. Но стоячие фотоны - это совсем уж экзотика, вроде каких-нибудь конденсатов Бозе-Эйнштейна. Если же фотон движется, то масса у него вполне есть и зависит она от его энергии: 

E = mc^2

m = E\c^2

m = h\(c*L) L - длина волны

Игорь Коскинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
5
-3

только  энергия деленная на квадрат скорости света это в общем и не масса уже. От такого подхода с разделением массы на "покоя" и релятивистскую отказались еще в середине прошлого века.

+3
Ответить

Квантовые химики учат физику по учебник начала 20 века?

0
Ответить

*учебникам

0
Ответить
Ещё 2 комментария

Может быть и по таким учебникам. Но вопрос о природе массы фотона для меня так же далек, как для физика далека современная органическая химия, например. Квантовая химия и квантовая физика, так же как в общем и химия с физикой (некоторые ее разделы): смотрят на похожие вещи, но с разных углов. По этой причине они не являются одним и тем же. Например, я могу быть в курсе того, что такое ошибка суперпозиции базисов и как от нее избавляются, но не знать новых каких-то тенденции в подобных скользких вопросах. Но я и не претендую на звание знатока. Я попробовал ответить, оказался не совсем прав: бывает.

+1
Ответить

Да.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью