Импульс фотона формула

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Импульс фотона — это векторная физическая величина, характеризующая динамические свойства света как частицы. Поскольку фотон является безмассовой частицей ( m=0m equals 0), его импульс определяется исключительно через энергию и параметры волны. Основные формулы Существует три способа записи импульса фотона в зависимости от того, какие характеристики известны:

  1. Через энергию:
    p=Ecp equals the fraction with numerator cap E and denominator c end-fraction Где Ecap E — энергия фотона, а cc — скорость света в вакууме ( 31083 center dot 10 to the eighth power м/с). Через длину волны (формула де Бройля):
    p=hλp equals the fraction with numerator h and denominator lambda end-fraction Где hh — постоянная Планка ( 6.62610-346.626 center dot 10 to the negative 34 power Дж·с), а λlambda — длина волны. Через частоту:
    p=hνcp equals the fraction with numerator h nu and denominator c end-fraction Где νnu — частота излучения.

Физический смысл и особенности

  • Отсутствие массы покоя: В классической механике импульс рассчитывается как p=mvp equals m v. Для фотона эта формула неприменима, так как его масса покоя равна нулю. Импульс фотона имеет чисто квантовую и релятивистскую природу. Связь с давлением света: Именно наличие импульса у фотонов объясняет эффект давления света. При столкновении с поверхностью фотоны передают ей свой импульс. Направление: Вектор импульса фотона всегда направлен вдоль светового луча (вдоль волнового вектора).

Сводная таблица величин

Символ ВеличинаЕдиницы измерения (СИ)
ppИмпульс фотонакг·м/с
hhПостоянная ПланкаДж·с
ccСкорость светам/с
λlambdaДлина волным
νnuЧастотаГц (с⁻¹)

Я могу рассчитать импульс фотона для конкретного цвета спектра или помочь с решением задачи на эффект Комптона. Вы хотите, чтобы я привел пример расчета для видимого света?

Форма ответа

Ваш аватар