Как фотон может иметь импульс без массы?

По теории относительности импульс связан с энергией соотношением E² = (pc)² + (m₀c²)². Для фотона m₀ = 0, поэтому E = pc, откуда p = E/c = h/λ.

Где проявляется импульс фотона?

В световом давлении (давление солнечного света на поверхности), в эффекте Комптона (рассеяние фотонов на электронах), в работе солнечного паруса.

ВсеФормулыПоФизике

Импульс фотона

Формула импульса фотона p = h/λ показывает, что безмассовые фотоны обладают импульсом, зависящим от длины волны.

Средний уровеньЕГЭ

Формула

Альтернативные формы:

Обозначения

Символ	Величина	Единица СИ
p	импульс фотона Импульс кванта света	$кг \cdot м/с$
h	постоянная Планка Фундаментальная постоянная, h ≈ 6.626·10⁻³⁴ Дж·с	$Дж \cdot с$
λ	длина волны Длина волны излучения	$м$
E	энергия фотона Энергия кванта света	$Дж$
c	скорость света Скорость света в вакууме	$м/с$

Калькулятор

Найти:

постоянная Планка (h), Дж·с

длина волны (λ), м

энергия фотона (E), Дж

скорость света (c), м/с

Пояснение

Хотя фотон не имеет массы покоя, он обладает импульсом p = h/λ = E/c. Этот импульс проявляется в давлении света на поверхности (световое давление) и в эффекте Комптона при рассеянии фотонов на электронах. Чем короче длина волны, тем больше импульс фотона.

Пример расчёта

Импульс рентгеновского фотона

Найти импульс рентгеновского фотона с длиной волны λ = 0.1 нм.

Дано:

λ = 1e-10 м

h = 6.626e-34 Дж·с