He estudiado que los fotones no tienen masa en la escuela secundaria, pero ¿cómo puede tener impulso?

Answer 1

Lo que estudiaste es correcto. Los fotones no tienen una MASA DE DESCANSO. Su masa en reposo es cero. Pero tienen energía proporcional a su frecuencia. Y a partir de la relación de energía de masa de Einsteins, si algo tiene energía, tiene una cantidad equivalente de masa. Entonces tenemos lo que se puede llamar masa inercial.
Aquí está la relación.
Digamos que la energía es E = hf. Donde h es tablones constantes yf es frecuencia.
Ahora, a partir de la relación Einsteins E = mc ^ 2 podemos equiparar la ecuación anterior y obtener
Mc ^ 2 = hf.
Entonces, la masa o masa inercial de un fotón es m = hf / c ^ 2.
Y ahora que tenemos masa, el impulso es bastante sencillo.
El momento es la masa por la velocidad que nos da p = mc donde c es la velocidad de la luz. Entonces P = hfc / c ^ 2 = hf / c.

Podemos llegar a la misma conclusión invocando la hipótesis de De Broglie que dice que cada onda tiene un impulso asociado dado como lambda = h / p. Para luz desde lambda = c / f. Entonces, comparar los dos da c / f = h / p. O p = hf / c.

Entonces el impulso de la luz no tiene nada que ver con su masa. Más bien se trata del contenido de energía que contiene.

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