Kann eine Kraft ein Photon stoppen, da Photonen Impuls haben und was bedeutet Impuls, wenn es um masselose Teilchen geht?

Momentum misst, wie schwer es ist, ein Objekt zu stoppen. Während Photonen masselos sind, haben sie dennoch relativistische Masse und Energie. Meine Frage ist, kann etwas Photonen stoppen, außer dass sie von etwas absorbiert werden?

Was bedeutet Impuls, wenn es um masselose Teilchen geht?

Beachten Sie, dass die Formel P E = v , Wo v die Geschwindigkeit des Teilchens ist, gilt immer. Man kann sich also, wenn man will, vorstellen, dass ein Impuls eine Art „Energiefluss“ ist.

Antworten (1)

Ihre Frage ist nicht ganz genau, weil Sie Photon als klassisches Teilchen (feste Kugel) betrachten, aber Photon (wie andere Teilchen) sind Quantenteilchen, daher sollten Sie andererseits Teilchen-Wellen-Dualität berücksichtigen. Da das Photon keine Masse hat, kann es sich nicht mit einer anderen Geschwindigkeit als Lichtgeschwindigkeit (im Vakuum) bewegen, sonst existiert es nicht.

Finlay, der Impuls eines masselosen Teilchens, kann als "Bewegungsmenge" betrachtet werden, oder noch direkter, es ist tatsächlich nicht mit der Photonengeschwindigkeit (wie in der klassischen Physik), sondern mit der Wellenlänge durch die folgende berühmte De-Broglie-Beziehung verbunden :

P = H λ

Es macht also keinen Sinn zu sagen, "ein Photon anzuhalten" im Vakuum, es kann nur in Bewegung und streng mit Lichtgeschwindigkeit existieren oder ganz oder teilweise "absorbiert" werden, was seine Energie / seinen Impuls ändern wird, aber nicht seine Geschwindigkeit!

PS

Komplizierter ist die Situation bei Photonen in manchen Medien, man kann sie trotzdem verlangsamen und vielleicht sogar "einfrieren".