Енергія та імпульс фотона

Фотон (γ) — є елементарною часткою, квантом електромагнітного випромінювання.

Випускаючи і поглинаючи світло, він поводиться подібно до потоку частинок з енергією, яка залежить від частоти v:

E = hv, де

  • h — є постійною Планка.

Ці властивості світла назвали корпускулярними, а саму частинку назвали фотоном.

Енергію фотона найчастіше виражають через циклічну частоту ω = 2kv, використовуючи замість величини h ћ (читається як «аш з рискою»), яка дорівнює:

ћ = h/2π.

Значить, енергію фотона можна виразити так:

Е = hv= ћω.

Виходячи з теорії відносності, енергія пов’язана з масою співвідношенням Е = мс2. Так як енергія фотона дорівнює hv, значить, його релятивістська маса mp дорівнює:

Енергія та імпульс фотона

Фотон не має маси спокою m, тобто він не є в стані спокою і при народженні відразу володіє швидкістю с. Маса, яка визначається за допомогою формули Енергія та імпульс фотона, є масою фотона, що рухається. Розташовуючи значеннями маси і швидкості фотона, можна визначити імпульс фотона:

Енергія та імпульс фотона

Імпульс фотона спрямований по світловому променю. Чим більше частота, тим більше енергія та імпульс фотона і тим чіткіше виражені корпускулярні властивості світла. Енергія фотонів зеленого світла становить 4 • 10 -19 Дж. Тим не менш, у своїх дослідах С. В. Вавілов встановив, що людське око (яке є найтоншим з оптичних приладів) відчуває освітленість, викликану одиницями квантів.

ПОДІЛИТИСЯ: