Über Photonen und Spiegel

Wenn ein Photon auf einen „perfekten“ Spiegel trifft (ohne Umgebungsinterferenz), würde sich der Spiegel ein wenig bewegen?

Wenn ein Photon auf einen perfekten Spiegel trifft, der fest und starr ist, würde das Photon schneller „zurückprallen“, als wenn der Spiegel nicht fest wäre?

Antworten (2)

Ja. Tatsächlich üben Photonen Druck auf alle Oberflächen aus, die ihnen ausgesetzt sind. Zum Beispiel üben Photonen, die von der Sonne emittiert werden, einen Druck von aus 9.08 μ N / M 2 auf der Erde.

Referenz: https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pressure

Wie viel Beschleunigung wäre das zum Beispiel für ein 1×1 Quadratmeter großes Objekt mit einer Masse von 1 Gramm in Metern pro Sekunde im Quadrat?
@ user1306322: Verwenden Sie einfach das gute alte F=maund natürlich Kraft = Druck * Fläche, um es zu lösen.
A = F M = 9.08 μ N 1 G = 9.08 × 10 3 M / S . Das ist eine ziemlich kleine Beschleunigung, also brauchen wir ein ziemlich großes Sonnensegel, um ein praktisches Raumschiff zu bauen, das durch Sonnenstrahlung angetrieben wird. Darüber hinaus berücksichtigt diese Schätzung nicht den Sonnenwind, der jedoch um mehrere Größenordnungen schwächer ist.
Führt ein Photon, das Druck ausübt, dazu, dass das Photon selbst auf irgendeine Weise etwas Energie verliert? Wird ein Teil der Energie eines Photons, das auf eine Oberfläche trifft, von der Oberfläche absorbiert, und wenn ja, wird dadurch ein Teil der Photonenenergie verbraucht? Ist die gesamte Energie eines Photons unabhängig von seinen Bewegungen?

Ja - man kann damit sogar Raumschiffe antreiben - Solar Sail

Obwohl der Sonnenstrahlungsdruck auf der Erde etwa 9E-6N/m2 beträgt, während der Schub einer Saturn-V-Rakete 34 MN beträgt, bräuchten Sie ein Sonnensegel mit einer Seitenlänge von etwa 2000 km, um die gleiche Beschleunigung zu erzielen