энергия и импульс фотона

Ответ от саня саныч[гуру]
Фотоны, энергия, масса и импульс фотона
Чтобы объяснить распределение энергии в спектре теплового излучения Планк допустил, что электромагнитные волны испускаются порциями (квантами) . Эйнштейн в 1905 г. пришел к выводу, что излучение не только испускается, но и распространяется и поглощается в виде квантов. Этот вывод позволил объяснить все экспериментальные факты (фотоэффект, эффект Комптона, и др.) , которые не могла объяснить классическая электродинамика, исходившая из волновых представлений о свойствах излучения.
Таким образом, распространение света следует рассматривать не как непрерывный волновой процесс, а как поток локализованных в пространстве дискретных частиц, движущихся со скоростью с распространения света в вакууме. Впоследствии (в 1926 г. ) эти частицы получили название фотонов. Фотоны обладают всеми свойствами частицы (корпускулы) .
1. Энергия фотона
e=hv= ,(1)
где h=6.6*10-34 Дж*с - постоянная Планка, =h/2p=1.055*10-34 Дж*с также постоянная Планка, w=2pv - круговая частота.
В механике есть имеющая размерность "энергия´время" величина, которая называется действием. Потому постоянную Планка иногда называют квантом действия. Размерность, совпадает, например, с размерностью момента импульса (L=r mv).
Как следует из (1) энергия фотона увеличивается с ростом частоты (или с уменьшением длины волны) , и, например, фотон фиолетового света (l=0.38 мкм) имеет большую энергию, чем фотон красного света (l=0.77 мкм) .
2. Масса фотона определяется исходя из закона о взаимосвязи массы и энергии (Е=mc2)
(2)
3.Импульс фотона. Для любой релятивиской частицы энергия ее Поскольку у фотона m0=0, то импульс фотона
(3)
т. е. длина волны обратно пропорциональна импульсу