Fotoni e quantità di moto

Imad2
cosa vuol dire che i fotoni hanno una quantità di moto finita e che differiscono dalle particelle comuni ?

Risposte
son Goku1
1. Ma tu come lo definisci il momento p, in generale, e non per un fotone soltanto o per una particella massiva soltanto?
2. Se tu irradi con un laser una superficie totalmente riflettente (per esempio) rilevi che la superficie è sottoposta ad una forza che puoi misurare. Questo vale sia con la luce che con palline di ferro che rimbalzano elasticamente sulla superficie. L'integrale nel tempo di quella forza è uguale al momento trasferito alla superficie dalle palline o dalla luce o da qualsiasi altra cosa.

Quindi:
a) misuro il momento trasferito *alla superficie* nell'unità di tempo.
b) misuro l'energia *della radiazione elettromagnetica* incidente sulla superficie nell'unità di tempo.
Com'è possibile che queste due quantità siano proporzionali "per definizione"? Le due misure che ho fatto sono completamente indipendenti l'una dall'altra!


alora finalmente posso riprendere questa discussione interrotta precedentementeper mancanza di tempo: 1. la definizione di momento in generale è $vec(p)=mvec(v)$ e non cp, e la relatività non fa altro che applicare una trasformazione di coordinate all'equazione, e su questo siamo daccordo. la mia obiezione è: per il fotone esiste una formula speciale per il momento che è valida solo per il fotone per farci tornare i conti e fregarcene della teoria,? della serie quando le cose non tornano ci inventiamo la formula speciale valida solo nel caso in cui la teoria non ci torna, e se poi entra in contraddizione con l'altra evvabbè ce ne laviamo le mani perchè qualcuno abbiamo deciso che il fotone non ha massa, non mi suona proprio il massimo dello scientifico.
2. mi accorgo che la superficie è sottoposta ad una forza. cosa ne concludo? il fotone ha momento e quindi ha anche massa! non dico il fonone non ha massa però il momento sì e mi invento la formula E=cp trascurando il fatto che p=mv. non so se è chiaro quello che intendevo. la faccenda sembra alquanto intricata...

kinder1
"son Goku":

... 1. la definizione di momento in generale è $vec(p)=mvec(v)$ e non cp, e la relatività non fa altro che applicare una trasformazione di coordinate all'equazione, e su questo siamo daccordo. la mia obiezione è: per il fotone esiste una formula speciale per il momento che è valida solo per il fotone per farci tornare i conti e fregarcene della teoria,? della serie quando le cose non tornano ci inventiamo la formula speciale valida solo nel caso in cui la teoria non ci torna, e se poi entra in contraddizione con l'altra evvabbè ce ne laviamo le mani perchè qualcuno abbiamo deciso che il fotone non ha massa, non mi suona proprio il massimo dello scientifico.
...


non ho letto tutti i post precedenti, e forse la mia risposta è fuori luogo. Comunque, limitandomi a quanto riportato sopra noto che il fotone non è trattato in maniera speciale. Infatti, poichè l'energia del fotone è $epsilon=h*nu$, da cui la massa $m=epsilon/C^2=(h*nu)/C^2$, quindi poiché la quantità di moto è $p=m*v$, che per la luce è $p=m*C$, sostituendo la massa trovata prima ho: $p=(h*nu)/C=h/lambda$, che è l'espressione della quantità di moto di un fotone. Non mi sembra quindi che il fotone sia trattato in maniera speciale, una volta stabilito che: $E=m*C^2$ e $epsilon=h*nu$.

son Goku1
"kinder":
[quote="son Goku"]
... 1. la definizione di momento in generale è $vec(p)=mvec(v)$ e non cp, e la relatività non fa altro che applicare una trasformazione di coordinate all'equazione, e su questo siamo daccordo. la mia obiezione è: per il fotone esiste una formula speciale per il momento che è valida solo per il fotone per farci tornare i conti e fregarcene della teoria,? della serie quando le cose non tornano ci inventiamo la formula speciale valida solo nel caso in cui la teoria non ci torna, e se poi entra in contraddizione con l'altra evvabbè ce ne laviamo le mani perchè qualcuno abbiamo deciso che il fotone non ha massa, non mi suona proprio il massimo dello scientifico.
...


non ho letto tutti i post precedenti, e forse la mia risposta è fuori luogo. Comunque, limitandomi a quanto riportato sopra noto che il fotone non è trattato in maniera speciale. Infatti, poichè l'energia del fotone è $epsilon=h*nu$, da cui la massa $m=epsilon/C^2=(h*nu)/C^2$, quindi poiché la quantità di moto è $p=m*v$, che per la luce è $p=m*C$, sostituendo la massa trovata prima ho: $p=(h*nu)/C=h/lambda$, che è l'espressione della quantità di moto di un fotone. Non mi sembra quindi che il fotone sia trattato in maniera speciale, una volta stabilito che: $E=m*C^2$ e $epsilon=h*nu$.[/quote]

ecco, questo è proprio quello che affermo, in post precedenti (che non ti consiglio di leggere per la caoticità) c'è chi dice che la massa del fotone è sempre e comunque 0, e che il fotone è dotato solo di momento.

kinder1
massa non significa solo massa a riposo (che il fotone non ha).

Secondo Einstein massa vuol dire energia (e viceversa).

son Goku1
"kinder":
massa non significa solo massa a riposo (che il fotone non ha).

Secondo Einstein massa vuol dire energia (e viceversa).


ma certamente... c'è però chi non afferra il concetto e sostiene il contrario arrivando anche a servirsi di offese gratuite su chi non è daccordo per sostenere le proprie tesi, secondo un tipico comportamento da...

non so... citrullo? forse rende bene l'idea.

kinder1
a parte le polemiche, se il fotone avesse massa a riposo non nulla non potrebbe viaggiare alla velocità della luce. Chi potrebbe farlo allora?

Si aggiunga a ciò il fatto che da 120 anni sappiamo che la velocità della luce c è indipendente dal sistema di riferimento...(tali Michelson e Morley hanno fatto un esperimento piuttosto importante su questo tema), quindi non abbiamo da temere un suo stato di riposo. Non ci preoccupa quindi il fatto che non abbia massa a riposo.

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