Хотя массы покоя нет, фотону иногда приписывают «массу движения» (через эквивалентность энергии и массы):
m= E/c2=hν/c2
Примечание: в современной физике чаще говорят об энергии и импульсе, избегая понятия «массы фотона», чтобы не путать её с массой покоя.
Корпускулярно-волновой дуализм
Фотон объединяет в себе свойства волны и частицы:
•Волновые свойства: проявляются в явлениях интерференции, дифракции и поляризации (связаны с частотой ν и длиной волны λ).
•Корпускулярные свойства: проявляются в фотоэффекте, эффекте Комптона и давлении света (связаны с энергией E и импульсом p).
21. Внешний фотоэффект. Законы Столетова.
Внешний фотоэффект – явление испускания электронов (фотоэлектронов) веществом под действием падающего светового излучения.
Основные законы внешнего фотоэффекта:
1.Максимальный фототок (фототок насыщения) при фиксированной частоте света пропорционален световому потоку, падающему на катод.
2.Максимальная скорость фотоэлектронов зависит только от частоты падающего света и не зависит от светового потока. При этом скорость электронов (а следовательно, и их кинетическая энергия) увеличивается с возрастанием частоты света.
3.Для каждого вещества существует минимальная частота (так называемая красная граница фотоэффекта), ниже которой фотоэффект невозможен. Иногда красной границей называют максимальную длину волны (обратно пропорциональную частоте), выше которой фотоэффект невозможен.
Для объяснения явления внешнего фотоэффекта Эйнштейн предположил, что свет не только излучается (как в теории Планка), но и распространяется и поглощается веществом в виде квантов энергии, называемых фотонами. Энергия фотона вычисляется по формуле
22. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
23. Световое давление.
Световое давление — это давление, которое оказывает электромагнитное излучение (свет), падающее на поверхность тела.
Впервые существование этого давления предсказал Максвелл (на основе классической электродинамики), а экспериментально доказал и измерил русский физик Петр Николаевич Лебедев в 1899 году. Это было невероятно сложно, так как давление солнечного света на Земле ничтожно мало (около 4 10−6 Па).