A tömeg és a lendület a foton
A törvény szerint az arányosság tömeg és az energia energia ε pho-tone egyenlő
ahol C - a fénysebesség vákuumban.
A hipotézis szerint a fotonenergia egyenlő Planck
Ezekből az egyenletekből kapjuk a kifejezést a tömege a foton
,figyelembe véve azt a tényt, hogy a
.A kifejezés az impulzus p az általános formája:
. Mivel a sebesség egy foton egyenlő szerezniMass foton többi nulla. Quantum elektromágneses sugárzás már csak terjednek a térben a fény sebessége.
Mivel foton lendület, a fény esik a felszínen a test derül ki, hogy a kád nyomást. Tegyük fel, hogy a felület s = 1 m 2 az átlátszatlan test egy időben At = 1s esik fotonfluxus, amelyek száma megegyezik a Nb. Ha a test-felület egy reflexiós együttható ρ, hogy ρNf-zitsya fotonok visszaverődik, és (1 - ρ) Nb felszívódik a szervezetben. Minden jelentés tükrözi foton lendülete p1 szervezetben. egyenlő változtatni lendület a foton, azaz
p1 =
- (-) =, és az elnyelt foton ad a test lendületét p2Teljes impulzus kapott 1 m 2 a felület 1 s egyenlő p
p = P1 + P2 ρNf · (1 - ρ) NF =
ρNf + (1 - ρ) NF = .A nyomás egyenlő lesz az impulzus ereje, a felületet kell jelenteni fotonok egység 1. Ebből következik, hogy a teljes lendületet a kapott 1 m 2 1 másodpercig, számszerűen egyenlő a nyomás P.
; .érték
jelentése fényenergia fluxus (energia per 1 m 2 1 [J / (m 2 s)], vagy a besugárzott felületi Ee = , majdEz a kifejezés az a nyomás a fény kapott a kvantum elmélet a fény.
A kifejezés a nyomás a fény felhasználásával kapunk egy ökör-új elmélet a fény. Ha a fém felületén általában beeső elektromágneses hullám, az elektromos tér intenzitása (E) az elektron fog elmozdulni az ellentétes irányba, hogy az irányt a vektor E. Ebben az esetben a mágneses tér a fényhullám a fény hullám indukciós B minden egyes elektron-dy mozgó v sebességgel jár Lorentz-féle erő Fl = EVB, befelé irányuló merőlegesen a fém felületén. Így a fényhullám fog nyomást a fém felületén. A számítások szerint által végzett elektromágneses elmélet Maxwell-RII, könnyű nyomás képlete
ahol Ee - besugárzott felülete, azaz A fluxus fény beeső energia ezen a felületen. Így a nyomás a fény sikeresen magyarázni, mint a hullám-nek, és a kvantumelmélet.
Compton hatás
A szórás az elektromágneses sugárzás szabad vagy lazán kötött elektronok, amelyben egy foton az eredmények-Tate rugalmas ütközés az elektron transzferét nevének része-szíve és az energia, az úgynevezett Compton hatást (az első-TIONS megfigyelt 1923-ban) Compton hatása azt mutatja, hogy a fotonok annak ellenére, hogy a hullám természetét, úgy viselkednek, mint a részecskék és képesek kölcsönhatásba más részecskékkel egy elv emlékeztető rúgás kemény golyó.
Egy beeső foton energiával hv (ábra. 163), ennek eredményeként az ütközések az energia elektron áthalad, és átalakul más fotonenergia hv”, ami mozog szögben Θ a kezdeti mozgásirányával a foton.
A törvény szerint az energiamegmaradás összegének primerenergia hv a foton energiája az elektron nyugalmi és E0 = m0 c 2 egyenlőnek kell lennie az összege az energia a szórt foton hv „és a teljes energia az elektron az ütközés után
hv + m0 c 2 = hv „+ mc 2., ahol
.Az ütközés során az elektron és foton végzünk több, és a törvény lendületmegmaradás
p és OM - a kezdeti lendület a foton és az elektron, p „és p” Oe - az impulzusok szétszórva.
Azt feltételezzük, hogy a kezdeti elektron sebessége nulla. ER = 0. Ekkor a foton lendület p =
. Behelyettesítése után ez az érték megkapjukahol h - Planck állandó; v és ν „- az alkalmazás gyakorisága az eset és szétszórt
és
zlucheny; m és v - tömege és sebessége az elektron.A vektor diagramok impulzusok (. Ábra 164) a következőképpen:
Egyenletek megoldására az 1. és 2. tekintettel arra a tényre, hogy
,.
Tekintettel arra, hogy csökkentse és megszerezni
.
érték
= 2,425 · 10 -12 m nevezzük Compton-hullámhossza az elektron. Amint látható, a változás hullámhossza a ef-fect a Compton-szórás függ a szög Θ. A legnagyobb változást a hullámhossz Δλ van szórási szög Θ = 0. 180 azaz amikor a tükörképe a foton és a minimum kis szórás szögek. Compton-szórás figyelhető meg más részecskék -. Protonok, atomok, atommagok, stb A szóródási fotonok által elektronok, a kapcsolat nagy azzal az atommal energia és az impulzus csere előfordul egy atom egészére. Mivel a atomtömeg sokkal nagyobb, mint az elektron tömege, a hullámhossz λ „a szórt sugárzás által az atom gyakorlatilag megegyezik a hullámhossz λ a beeső sugárzás.A mozgási energia a visszarúgás elektron (kölcsönhatás után egy foton) egyenlő
.Elektron-bombázásos energia éri el maximális Θ = π, azaz amikor a foton szétszórt az ellenkező irányba
.Felszívódás egy foton egy szabad elektron lehetetlen, mivel Egy ilyen eljárás ellentétes a jogszabályok energiamegmaradás és a lendület.
Ez a két arányok kompatibilis csak ν = 0.