Фотоны. Опыт Боте. Корпускулярные и волновые характеристики фотонов, связь между ними. Давление света с точки зрения корпускулярной теории

Фотоны: Эйнштейн предположил, что свет и распространяется в виде дискретных частиц – фотонов. Фотон это элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле - света). Это безмассовая частица, способная существовать только двигаясь со скоростью света.

- энергия фотона, - импульс фотона.

Опыт Боте: Опыт, доказывающий дискретную природу света.

Тоненькая металлическая пленка, освещаемая сбоку рентгеновскими лучами R, становилась источником рентгеновских лучей (рентгеновская флуоресценция)

Если свет – электромагнитная волна, то записи на ленте будут строго симметричны. С позиции квантов – кванты летят хаотически и приходят на счетчики не одновременно.

Корпускулярные и волновые характеристики фотонов, связь между ними:

Излучение черного тела, фотоэффект, эффект Комптона – свидетельствуют о корпускулярных свойствах света, т.е. свет представляет собой поток световых частиц – фотонов.

Интерференция, дифракция и поляризация света, свидетельствуют о волновой природе света.

Связь между корпускулярными (энергия и импульс фотона) и волновыми свойствами (частота и длина волны)

Волновые свойства света проявляются в процессах, связанных с его распространением, а корпускулярные – в процессах взаимодействия света с веществом.

Давление света с точки зрения корпускулярной теории:

Поскольку фотоны обладают импульсом, то свет, падающий на тело, оказывает на него давление.

Если в единицу времени на единицу площади перпендикулярно падает N фотонов, то при коэффициенте отражения ρ света от поверхности ρ N фотонов отразится, а (1–ρ) N – поглотится. Каждый поглощенный фотон передает поверхности импульс p = ћ ω/ c, а каждый отраженный – p =2 ћ ω/ c.