Урок 439. Давление света. Масса и импульс фотона

[@АндрейВолков-к6р]

Тот момент когда смотришь школьные лекции, чтобы понимать то, что тебе объясняют в университете, а то там сплошные дифуры и интегралы, а самой сути физики никто не дает. Спасибо большое!

[@arty5876]

Я за первый курс просто забыл уже всю школьную физику, а вузовские формулы какие то непонятные

[@olimbaxranov5950]

Спасибо за прекрасный урок. хорошо что есть интернет, есть возможность слушать лекции то кого замечательного лектора. узбекистан.

[@akirrabang644]

узбекистан....

[@nodirbekfayzullayev142]

Узбекистан

[@ЯисноваЯ-ъ8д]

мозг включи

[@Jinero1990]

Боже как я жалею о том что у меня не было таких наставников . Хотел бы поговорить с таким умным человеком .

[@stranger271271]

Раньше надо было учиться, а не бегать курить в туалеты

[@inferante2847]

Да, были они, просто у вас тогда были другие приоритеты. Поэтому 😉

[@Bob-fz2jw]

А где же набрать столько усний?

[@Bob-fz2jw]

Умниц

[@gravitation-2024]

Мегамозг! какие из этих явлений считаете на 100% существующими реально: 1. Большой взрыв,реликтовое излучение. 2. Темная энергия. 3.Темная материя. 4. Кротовые норы. 5. Черные дыры как искривленное пространство. 6. Доминирует в макромире и микромире сила притяжение, а не приталкивание(отталкивание). 7.Дискретность гравитационного поля и гравитон. 8. Кваркглюонное строение протона. 9. Струны (суперструны),мембраны. 10.Геометрия Лобачевского. 11. Бозон Хикса …Просто по пунктам пожалуйста напишите «Да», если считаете 100% реально и правдиво, и «Нет» , где нереально и ложь)

[@inferante2847]

Преподаватель, просто замечательный. Я такого уровня встречал в жизни, и те знания которые они дали остаются навсегда.😉 Поэтому 😉

[@Богуслав-ш6в]

Урок 658 пройден, СПАСИБО БОЛЬШОЕ ЗА УРОК!😊

[@ГеннадийПодолякин-ц1у]

04 . 07 . 2024 : Я желаю Вам СЧАСТЬЯ (СВЕТА-ДОБРА-ЛЮБВИ) !

[@НінаСиняєва]

Очень люблю ваши лекции,

[@МусаСайханов-р9й]

Понятно и четко. Спасибо!

[@greyfisher5401]

Приятно видеть учителя , балдеющего от своей работы. БРАВО.

[@giveupshow4983]

Сразу вспомнились паруса на "солнечном ветре". Теперь понимаю почему их делают именно из зеркал.

[@safot]

Великолепный урок

[@dimabur7481]

Спасибо большое!

[@Antonov_Ivan.]

Спасибо за урок!

[@ГеннадийПодолякин-ц1у]

04 . 07 . 2024 : По этим ДВУМ способом ЗДЕСЬ ОБ и ТАМ СО ЖИЗНИ ОБСОЧ РОССИИ ОБСО можно рассчитывать как ОДНО ЦЕЛОЕ живую и мёртвую ДУШИ Личности ОБСОЧ РОССИИ ОБСО на 💯 % ! В настоящее ВРЕМЯ ДУШИ ОБСОЧ создаются на Планете ВЕНЕРА, а потом для Сохранения сопротивление ЗЕМНОГО СПУТНИКА направляются ПРОВОдНИКИ на ЗЕМНОЕ ЦАРСТВО к РАДОСТИ ТВОРЦА ЦЕЛОГО Механизма КЛЕТКИ ЖИЗНИ ОБСОЧ РОССИИ ОБСО в РУССКОЙ Народной МОЩНОЙ АРМИИ бессмертной бесконечной РОССИИ ОБСО на 💯 % !

[@cars_of_today]

Вы Молодец!!!

[@goosebumps2509]

Я все понял! Уважение

[@tomgri2978]

Спасибо большое 🙏😊❤

[@Владимир-ш9э8я]

Благодарю.

[@Iara_Slavina7778]

Благодарю

[@Uni-Coder]

Замечу одну тонкость. Если фотон, отражаясь от зеркала, отдает часть импульса, то он отдает и часть энергии. Значит, частота отраженного фотона уменьшится. А это значит, что *импульс отраженного фотона будет меньше, чем импульс упавшего* . Я сделал небольшой расчет, и получается, что для фотона с импульсом _p_ доля потери импульса _delta p / p_ составит _2*p/mc_ , где _m_ - масса зеркала. (При условии, что масса зеркала достаточно велика, _mc >> p_ ). Впрочем, эта доля крайне мала, например, для фиолетового фотона и зеркала массой 1 г она составит 3,5 * 10^-11.

[@pvictor54]

То, о чем Вы говорите, действительно происходит при взаимодействии фотонов со свободными электронами. Это явление называется эффект Комптона и особенно ярко проявляется при рассеянии рентгеновского и гамма-излучения.

[@elyornosirov2745]

спасибо большое

[@Физика-просто-я6ю]

Спасибо!

[@maratalievich]

Павел Андреевич! В прозрачной оптически более плотной среде( чем вакуум) скорость света уменьшается, а значит уменьшается скорость фотонов. Это противоречие? Ведь фотон может двигаться только со скоростью света. Поясните, пожалуйста!

[@pvictor54]

О! Это очень интересный и глубокий вопрос! Молодчина! При распространении света в веществе одновременно распространяются со скоростью света фотоны, вошедшие в него из вакуума и фотоны, которые испускаются самим веществом под действием падающего излучения. Их одновременное распространение приборами регистрируется так, как будто свет распространяется в веществе с *фазовой* скоростью меньше, чем скорость света в вакууме.

[@maratalievich]

Спасибо большое!Как всегда просто и понятно!

[@murady2404]

@@maratalievich Пожалуйста, если не трудно ,можете объяснить по проще.

[@grayaudio8657]

@@pvictor54 Я думал что фотоны переизлучаются внутри материала и скорость замедляется из-за времени перехода электронов по орбиталям...

[@АлексейМалышев-ф6д]

Павел Андреевич. Я верно понял: фотон движется с максимальной скоростью, электромагнитные колебания изменяются с максимальной скоростью. Таким образом, движение фотона не волновое, а прямолинейное, по двум осям от которого колеблются электрические и магнитные поля. Верно?

[@ВладимирЛаптев-я3щ]

Уважаемый Павел Андреевич,пожалуйста,проясните непонятные моменты: 1.В начале урока какое отношение имеет движение заряженных частиц к распространению света？ 2.Если P фотона равно h/на длину волны,то какой параметр изменяется при изменении P？ 3.Как можно говорить об изменении импульса поглощенного фотона,если он перестал существовать,поглощённый атомом？ Заранее благодарен, а также надеюсь,что ответите на мой вопрос в уроке 43.

[@pvictor54]

1. Электрическое и магнитное поля световой волны действуют на заряженную частицу. 2. Длина волны (например, в эффекте Комптона). 3. Перестал существовать - импульс обратился в нуль.

[@Vladislav-Tseryupa]

Большое спасибо за вывод с коэффициентом отражения! Павел Андреевич, вопрос о последующих темах: Будете ли вы разбирать теорию Бора с самим *выведением* формул для энергии, радиусов орбит + формулы для длин испускаемых/поглощаемых волн? Или это всё же надолго выйдет?

[@pvictor54]

Теория Бора для водорода будет. В апреле.

[@VacuumParticles]

Импульс фотона - это постоянная Планка, деленная на длину волны. При движении в среде у фотона падает скорость и уменьшается длина волны, соответственно, увеличиваются импульс и масса. Получается, чем меньше скорость фотона, тем больше его масса. У всех частиц при увеличении скорости увеличивается масса, а у фотона уменьшается. Вопрос - почему в среде у фотона увеличивается масса? Частота и энергия фотона сохраняются, а масса увеличивается - как быть с законом сохранения массы?

[@pvictor54]

Не ручаюсь за свою правоту, но полагаю, что имеет значение то, что при распространении электромагнитного излучения в среде в движение вовлекаются электроны среды, так как наложение падающего излучения на вторичное излучение "раскачиваемых" падающим излучением электронов и даёт результирующее излучение, распространяющееся с меньшей скоростью.

[@VacuumParticles]

Правильно, но этого нет ни в одном учебнике, только одна статья в Интернете "Масса электромагнитной волны в среде": alemanow.narod.ru/p19.htm В среде масса фотона увеличивается из-за того, что электромагнитная волна при движении сопровождается волной поляризации, т.е. в среде возникают поляризационные токи смещения заряженных частиц, которые имеют массу. Это дополнительно увеличивает массу электромагнитной волны (в алмазе в 6 раз). Если такую добавочную (присоединенную) массу рассматривать как массу покоя, то получается, что чем больше у фотона масса покоя, тем меньше его скорость. Если исходить из принципа относительности, то получается, что фотон может вообще покоиться относительно наблюдателя. Например, при движении в алмазе скорость фотона в 2.42 раза меньше скорости света в вакууме и, если рядом, но в вакууме, движется наблюдатель со скоростью в 2.42 раза меньше скорости света, то фотон относительно него просто покоится. Отсюда видно, что скорость света - это скорость распространения волн относительно светоносной среды, а не относительно наблюдателя.

[@ШивэйМэнгу]

Если фотон обладает массой и часть фотонов поглащается поверхностью пластины, то масса пластины должна неуклонно и ощущаемо расти при освещении ее какое то ощутимо продолжительное время... а того не происходит... или происходит?

[@glebkravtsov2630]

Масса переходит в энергию - с этим как раз просто - нагревается пластина

[@АнатолийСиницын-ц7й]

Существует ли баланс количества фотонов во Вселенной, тоесть сколько их было поглощено, столько и должно быть созданых?

[@evgeniy_o_raznom]

Здравствуйте. Фотон имеет свойства и частицы и волны. Волна должна иметь частоту. известна ли частота волны фотона? Если да. то всегда ли эта частота одинакова? И ещё один вопрос не совсем по теме. Какие соображения имеются у учёных по поводу электрически нейтральна ли Вселенная в целом, или какой-то заряд преобладает?

[@pvictor54]

Частота фотона и частота волны - это одно и то же. Для разных фотонов эта частота может быть разной (свет бывает красный - частота меньше, бывает синий - частота больше). Данный фотон свою частоту сохраняет за исключением случаев, когда это фотон очень высокочастотный (рентгеновский или гамма) и взаимодействует со свободным электроном. В этом случае его частота уменьшается. Это явление называется эффектом Комптона.

[@evgeniy_o_raznom]

Спасибо!

[@FlupiGaming]

Здравствуйте, Павел Андреевич! Cкажите, а почему если свет падает под углом, то правую часть формулы для давления нужно домножить на cos²α, а не на cosα? α - угол падения.

[@pvictor54]

Так как меняется площадь, вырезаемая из светового пучка.

[@qazwsxqaz3163]

Свет это частица или электромагнитное колебание (продольное, поперечное)? В данном случае частице света противоречят колебания и наоборот. Очень много теорий, как несостоятельность и непонимание процесса природного взаимодействия материи. Скажем значение "Пи", не имеет окончательного значения, но такого в природе недложно быть. Значит, данная величина предложена как "предполагаемая" и формулы с применением данной величины не до конца верны (ошибочны). Они допускают некоторый диапазон примерных вычислений (с ошибкой допуска). То есть должна быть другая устойчивая, конечная, величина (величины) или совершенно другие формулы. Это относится ко всем постоянным величинами применяемым в физике, не имеющих конечного значения.

[@pvictor54]

Физика никогда не дает точного ответа ни на один из вопросов. Но с развитием физики ответы становятся всё более точными. Абсолютной истины не существует. Свет - это и не волна и не частица. Это актер, появляющийся в разных спектаклях (в разных экспериментах) то в костюме волны, то в костюме частицы. А за кулисы тетра Природы нам не суждено заглянуть.

[@uraordie]

@@pvictor54 только немножко подглядеть. И то лишь избранным.

[@maksimsmatjakubovs9976]

Такой вопрос, почему при объяснениее выявления силы электромагнитной волны взяты только негативно заряженые электроны? По данной теории совокупность позитивно заряжаных протонов должна испытывать противоположную силу?

[@pvictor54]

Нет, сила будет направлена туда же.

[@ГасанАбдуллаев-ф5б]

здравствуйте, спасибо Вам за ваши уроки. Подскажите пожалуйста полные названия учебников, по которым Вы дали дз. Заранее спасибо

[@pvictor54]

www.rl.odessa.ua/index.php/ru/biblioteka/fizika

[@ГасанАбдуллаев-ф5б]

Павел ВИКТОР спасибо

[@igordmit1471]

Уважаемый лектор знает почему солнечный парус который открыли на орбите чтобы зафиксировать давление света не только не полетел, но обвис как тряпка? Почему кроме Лебедева никто до сих не сумел повторить его «изящный эксперимент» сделанный в позапрошлом веке?

[@Евабро-к2т]

Павел Андреевич , Спасибо за шикарные уроки !!! Но меня интересует один вопрос , хоть и не по теме ... Учёные доказали что наша Вселенная примерно 160Млр световых лет в диаметре ... Если учесть, что возраст её 13,7 млр лет , как она расширилась до таких пределов ? Расширение происходит со скоростью , превышающей скорость света ?

[@pvictor54]

www.contenton.ru/geo-size-universe/

[@Евабро-к2т]

@@pvictor54 Спасибо Большое !!! Но всё же , размер Вселенной по ссылке 93 млр световых лет )

[@ИванИдиятуллин]

Здравствуйте! Не могли бы вы подсказать почему чёрное тело нагревается сильнее, если на него действует меньшее давление? Энергия получаемая телом не пропорциональна давлению?

[@pvictor54]

Давление пропорционально изменению импульса фотонов, а степень нагревания - энергией поглощенных фотонов. Идеально отражающая поверхность максимально изменяет импульс, но совершенно не поглощает энергию (не нагревается).

[@grayaudio8657]

ВАЖНО! Почему у вас не меняется частота отраженного фотона? Представим ситуацию, конда отражается 100 процентов фотонов. Все равно давление света будет наблюдаться. Значит, фотоньі будут отдавать часть єнергии зеркалу. Соответсвенно они должньі "краснеть" после отражения. ДАЙТЕ ОТВЕТ, пожалуйста.

[@pvictor54]

Фотоны не передают энергии зеркалу. Они передают только импульс. Подобным образом ведет себя мячик для настольного тенниса, упруго отскакивая от массивной стены.

[@grayaudio8657]

@@pvictor54⁣, То есть, энергия фотона не меняется? Но при этом зеркало (представим зеркальный солнечный парус) получает ускорение. То есть мы имеем фотон, который не потерял энергию + ускорившийся парус. Вечный двигатель?

[@grayaudio8657]

Импульс фотона P = m·c, где m = h·v/c2 и ε = m·c2, то есть импульс можно выразить через энергию и наоборот. И все же вопрос остается отрытым. Даже в случае массивного зеркала, имеет место возмущение поля при отражении. По сути, многие описывают это как переизлучение фотона, на это должна потратится энергия, значит фотон должен изменить длину волны.

[@ЄвгенПритула]

У вакуумі ця крильчатка не буде крутитися за описаним законом, адже нагріта чорна пластина випромінюватиме фотони і тим створить додатковий імпульс.

[@fsddonmaster4548]

Павел Андреевич , но ведь научились замедлять фотоны ?

[@pvictor54]

Если есть интерес и время, чтобы разобраться, вот очень хороший материал на эту тему: geektimes.ru/post/244786/

[@ИлонМасков-я1ю]

Да, вы все правильно говорите, но дело в том, что ошибка допущена в моем первом коментарии, возможно, вы подумали, что я сов сем ни к чему не пригодный, но в решении я писал, что сила, конечно же, равна давлению умноженному на площадь, в коментарии я случайно написал обратное. Надеюсь на понимание и попрошу помочь снова, заранее спасибо.

[@pvictor54]

Второй заход. Сила притяжения к солнцу не зависит от площади паруса, так как масса аппарата всегда одна и та же. Сила давления света пропорциональна площади паруса и сокращаться не должна. Сокращаться должно расстояние до Солнца.

[@uraordie]

Если ты здесь и смотришь Павла Андреевича, ты не можешь быть ни к чему не пригодным).

[@ДмитрийСерегин-с6с]

Добрый день! Спасибо за уроки. Объясните пожалуйста, как фотон может преодолевать расстояния в миллионы световых лет.

[@pvictor54]

Точно так же, как любая частица. Если ей ничего не мешает (если она на взаимодействует с другими частицами или полями), то ее состояние не меняется. Фотон продолжает двигаться с той же скоростью в том же направлении.

[@ДмитрийСерегин-с6с]

@@pvictor54. Благодарю Вас за ответ. В голове все сложилось. Тем более для фотона время течёт по другому. Желаю всем такого Учителя, как Вы!

[@igorohrimenko5799]

А какая самая маленькая частота может быть у фотона и какая самая большая, если он подобен длине волны?

[@igorohrimenko5799]

Получается так, что если фотон несущий энергию приобрёл частоту маленькую, то он, в этот момент времени становится волной, а когда движется с частотой очень большой, тогда частица?

[@pvictor54]

У низкочастотного излучения на первый план выступают волновые свойства, у высокочастотного - корпускулярные.

[@igorohrimenko5799]

@@pvictor54 вот поэтому у него и нет ни формы ни вида, всё дело в энергии которая делает с него определённое от плотности Платоновое тело

[@adison6340]

Фотон-свет создаёт давление на преграду, а на источник света действует реактивная сила?

[@pvictor54]

Конечно! Фантасты даже описывают космические корабли с фотонными двигателями.

[@Jinero1990]

как измерить скорость поглощающий поверхности ???

[@pvictor54]

Если речь идет о радиометре, то можно измерить угловую скорость вращения крыльчатки и умножить на расстояние от оси до "крылышка".

[@maratalievich]

Павел Андреевич! Скажите,пожалуйста,если поменять местами векторы В и Е на вашем рисунке, то сила Лоренца будет направлена от тела. Следовательно, в среднем давление света будет равным нулю? Я не прав?

[@pvictor54]

А их нельзя менять местами! Векторы Е, В и k образуют правую тройку. Так устроена природа.

[@maratalievich]

Благодарен ВАМ за то что нашли время чтобы ответить!!!

[@steeeeeeeeeeep2189]

Почему ∆t - время, за которое упало N фотонов, равно времени изменения импульса фотона, которое обозначается (по непонятному мне стечению обстоятельств) также ∆t?

[@pvictor54]

Это время изменения импульса всех N фотонов

[@steeeeeeeeeeep2189]

@@pvictor54 Спасибо! до меня наконец дошло: вы перешли с импульса фотонов к импульсу площадки, а за какое время она меняла свой импульс? Правильно, за время излучения на неё фотонов, так как считаем, что каждую секунду падает одинаковое количество фотонов. Поэтому в дальнейшем вы пользовались тем же ∆t.

[@graf9318]

Скажите пожалуйста, это формула для всего спектра элекромагнитного излучения или только видимого?

[@pvictor54]

Для всего спектра.

[@C2H5OH-2H2O]

Скажите, тело, испускающее фотон, испытывает ускорение в противоположном направлении? И правильно ли я понял, что чем короче длина волны, тем большее ускорение получает площадка? А как дела обстоят с проникающим излучением, вроде гамма? Если фотон проникает площадку, это отразится на длине его волны или импульсе?

[@pvictor54]

1. Да, но правильнее говорит о полученном импульсе. 2. Да. 3. Если фотон не изменяет своего направления (не рассеивается веществом), то его характеристики не изменяются.

[@C2H5OH-2H2O]

@@pvictor54 Спасибо! В интернете не так много людей, кто может дать ответы на сложные вопросы.

[@СергейПЛК]

Мне в школе говорили что этот прибор работает от давления света.

[@pvictor54]

Надеюсь, что ты убедился в обратном. Иначе направление вращения крыльчатки было бы противоположным.

[@govorilegko]

вы сказали что "в четверг" вы посмотрите фильм как в опыте Лебедева были устранены все помехи (в т.ч. использование идеи механического резонанса и т.д.). можно на ютубе (или где-то) найти этот фильм?

[@pvictor54]

В конце этого урока: kzbin.info/www/bejne/gYiooIeEe5qmbZI

[@govorilegko]

спасибо вам )

[@ЗапорізькаЗОШ]

хахахха

[@mazdavorot]

Ніасіліл?

[@oxyplik3542]

Nice channel but not understand that lang 😅

[@ИлонМасков-я1ю]

Павел Андреевич, подскажите как можно подойти к задаче 10.31 . Ничего не идет в голову, подставляю в выражение для силы давление делённое на площадь, но все равно площадь сокращается. Заранее спасибо, очень поможете.

[@pvictor54]

Сила давления равна давлению, *умноженному* на площадь. Проверяй размерность результата - не будет таких ошибок!

[@никитаа-и6ф]

Павел Викторович, а можно ли увеличить в тысячи раз давление света, как это делается со звуком(например, в микрофонах на концертах так делается ), можно ли провернуть такую же штуку со светом? ???

[@pvictor54]

Можно. Лазеры способны создавать такое давление света, что лазерный пучок пробивает монеты.

[@valeriyvaleriy464]

Павел Викторович, а можете чуть подробнее а возможности использования лазеров для увеличения давления света и как это можно показать в лабораторных условиях. Вообще, как с вами можно пообщаться, напишите какой-нибудь контакт.

[@lolanlolka1994]

Павел Андреевич , но ведь у фотона нет массы? Почему Вы говорите , что она есть?

[@pvictor54]

Да, массы у фотона по современным представлениям нет. То, что на уроке рассматривается как масса - это отношение энергии фотона к квадрату скорости света. Сейчас это уже устаревшие сведения.

[@govorilegko]

в формуле энергии фотона E=m*с2 это ведь расчитывается кинетическая энергия тела (в данном случае фотона)? но куда в формуле энергии делась двойка (E=m*v2/2)?

[@pvictor54]

Советую посмотреть уроки по теории относительности. Тогда всё станет на свои места.

[@govorilegko]

спасибо боюсь я не смогу осилить теорию относительности). наверно потому что очень сомневаюсь в её постулатах. хотя конечно буду смотреть уроки на пальцах не получится объяснить?) вот летит тело (например, в космосе) и у тела есть постояннная скорость (без разницы какая -- 5м/с или 300млн.м/с), и мы назвали энергией вот эту величину E=m*v2|2, то какие могут быть исключения? тогда это уже будет не энергия, а что-то другое?

[@pvictor54]

Советую посмотреть уроки по теории относительности. Там это объясняется.

[@magbear3205]

Это какой класс? У Вас отличные лекции. Вам бы в университете преподаватель.

[@pvictor54]

Университет - это в прошлом. 20 лет преподавал атомную физику на физфаке.

[@magbear3205]

@@pvictor54 Вы отличный лектор! Вам бы книгу написать с планом лекций и методикой преподавания для учителей. И ещё для студентов, как они должны учить. Вот смотрю я лекции МФТИ, но они Вам в подмётки не годятся.

[@pvictor54]

Спасибо!

[@ЮрикизНарвы]

Вы верно заметили что свет это несплошные волны а какие то порции но сказали это так незначительно что все уже забыли про это потому что недопоняли у них в головах сначала были волны которые люди ассоциируют с волнами на воде потом вы сказали порции которые они ассоциируют со столовой как вы думаете после такой каши что то в голове останется вряд ли еще и частицей назвали ну все вы их увели в детскую песочницу вы их по книжке учите или у вас настолько примитивное воображение что ничего лучше придумать не можете ну а фотон вообще всех с толку сбил сколько названий одного и того же не кажется ли вам что это всего навсего импульс как точка на экране смотришь она двигается а в замедленном эффекте вы увидите что точек на экране много и они поочередно загораются и гаснут таким же образом распространяется свет

[@НиколайЛ-к9л]

А где-то можно ознакомится с Вашими видеоуроками? Хотелось бы послушать как Вы объясняете детям такие сложные вопросы.

[@ЮрикизНарвы]

@@НиколайЛ-к9л я еще на стадии обучения но возможно буду давать видеоуроки а детей надо учить по детски иначе из них получаться одни зубрилы алгоритмов как Алиса в интернете а люди умны от природы только им нужно доходчиво донести знания иначе как навороченный компьютер с плохими программами будет плохо работать чем древний но с хорошей программой

[@stranger271271]

ну 21 век меловая доска вы серьезно?!

[@pvictor54]

Да, и у скрипачей в 21 веке смычки до сих пор из конского волоса, а не из лавсана.

[@killrea88]

А чем меловая доска плоха?

[@mazdavorot]

А тьі сдал деньги на занавески?

[@0Алмаз0]

Спасибо!

[@xentry1]

Спасибо!