Como os fótons exercem força se a aceleração em massa é a aceleração e não tive a velocidade constante?
Você está certo em estar curioso! Parece contra -intuitivo que os fótons, que não têm massa e sempre viajam à velocidade da luz, podem exercer força. A resposta está nos princípios fundamentais da
mecânica quântica e relatividade especial .
Aqui está como funciona:
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Momento, não massa: Embora os fótons não tenham massa de descanso, eles têm um momento
. O momento é uma medida da massa de um objeto em movimento, e é dada pela equação:
Momentum (P) =Mass (M) × Velocidade (V) Como os fótons viajam na velocidade da luz (C), eles têm impulso, mesmo que não tenham massa de descanso. Este momento é calculado usando a seguinte equação:
Momentum (P) =Energia (E) / Velocidade da Luz (C) *
força e momento: A força é definida como a taxa de mudança de momento. Isso significa que, embora os fótons não tenham massa, eles ainda podem exercer força porque carregam impulso.
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O efeito fotoelétrico: Um exemplo de força de exercícios de fótons é o efeito fotoelétrico. Quando um fóton atinge uma superfície de metal, ele pode transferir sua energia para um elétron, fazendo com que ele seja ejetado do metal. Essa transferência de momento do fóton para o elétron demonstra que os fótons podem exercer força.
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pressão de radiação: Outro exemplo é
pressão de radiação . Quando os fótons colidem com uma superfície, eles transferem um pouco de seu momento para a superfície, fazendo com que uma força seja exercida. É assim que as velas solares funcionam - elas usam a pressão da luz solar para impulsionar a espaçonave pelo espaço.
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a força eletromagnética: Os telefones são portadores da força eletromagnética. Essa força é responsável pelas interações entre partículas carregadas, como elétrons e prótons. Quando um fóton interage com uma partícula carregada, ele pode transferir impulso para a partícula, fazendo com que ela acelere.
Em conclusão, embora os fótons não tenham massa de descanso, eles carregam impulso e são capazes de exercer força através de vários mecanismos, como o efeito fotoelétrico e a pressão da radiação. Esses conceitos são fundamentais para entender como a luz interage com a matéria e a natureza da força eletromagnética.