Strona głównaPytania → Ile wynosi pęd fotonu?

Ile wynosi pęd fotonu?

Pytanie

Pyta Mateusz

Dlaczego wyprowadzenie teorii Heisenberga opiera się głównie na efekcie Comptona? Skoro foton nie ma masy to czy jego pęd nie powinien być także zerowy? A jeśli jednak ma, to czy jest ona wprost proporcjonalna do jego energii?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

1. Nie jest prawdą, że wyprowadzenie zasady nieoznaczoności Heisenberga opiera się na efekcie Comptona. Nie jestem pewien, czy właśnie zasadę nieoznaczoności miał na myśli pytający pisząc o teorii Heisenberga. Heiseberg miał kilka znaczących wkładów do rozwoju mechaniki kwantowej, ale w przypadku żadnego z nich wyprowadzenie nie opiera się głównie na efekcie Comptona.

2. Relatywistyczny związek między energią całkowitą $E$ i pędem $p$ dla cząstki o masie $m$ ma postać

$E^2 = p^2 c^2 + m^2 c^4$,

gdzie $c$ jest prędkością światła. Jak widać, również dla $m=0$ pozwala on na istnienie cząstek o niezerowej energii i pędzie.

3. Dla $m=0$ z powyższego związku wynika, że pęd jest wprost proporcjonalny do energii.