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动量和光子能量的关系 |
能量等于动量乘以光速,光电效应与光子能量的关系
光子的动量等于质量乘以光速。(光子的其余质量为0,但有能量时质量为。)波速等于波长乘以频率。光子频率相对论中的能量动量关系式为:E=mc+pc其中:E:电子获得速度v后的总能量。 等于质量v乘以光速的平方c;p:电子获得速度v后的总动量。 它等于速度
⊙^⊙ 第一步:要讨论能量与质量的变化,首先要从维度上认识一下:能量维度[E]=[M]([L]^2)([T]^(-2)),即能量维度等于质量维度、长度维度和时间维度的负二次方的乘积。这样,根据经典力学的推论,无需由于光速的限制,永远不可能确定最大动量、冲量 、动能和质量势能。 如果太大,质量就无法与能量联系起来,更不用说进行等价项交换,而且永远无法获得质能方程。爱因斯坦
现在假设这个物体没有其他形式的能量,它的能量全部转化为电磁辐射,此时它的动量就是它的质量乘以它的速度,因为电磁波的速度就是光速,所以此时的动量=MC,动能就是1/2mc2质能方程,即能量等于质量乘以光速的平方。 当然,光速是巨大的。 光速的平方更是难以想象的大。 这就是为什么任何微小的物质如果完全转化为能量就可以具有巨大的潜力。 1公斤物质
—(1),其中他的普朗克常数,γ是光子的频率,根据德布罗意波长的公式:λ=h/p——(2),c=λγ——(3),联立方程(1),(2),(3)我们可以得出:E=pc ——(4),即根据牛顿动能定理,光子的动量可以用下式表示:p=E/c,其中E代表光子的能量,c代表光速。 由于光速是恒定的并且不受引力场的影响,因此可以根据以下公式推导出:光子的能量等于其动量
?▽? 因此,根据质能方程,能量的单位可以通过质量乘以光速的平方得到。 该单位为千克乘以米的平方除以秒的平方(kgm²/s²),也称为焦耳(J)。 换句话说,1焦耳的能量等于1公斤的质量,其中E是光子的能量,C是光速。 盒子的质量为M,向左移动的速度为v,则盒子的动量为:P(盒子)Mv,光子从左向右运动所需的时间为Δt,盒子在这段时间移动的距离为ΔX,所以
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标签: 光电效应与光子能量的关系
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