光的压力到底有多大?

发布网友 发布时间：2022-04-23 21:22

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热心网友 时间：2023-10-10 00:43

光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时，光压等于光波的能量密度；若物体是完全反射体，则光压等于光波能量密度的2倍。这个关系可以由经典电磁理论得到，也可以直接由光的量子理论得到。麦克斯韦依据经典电磁理论首先指出了光压的存在。1899年，*物理学家列别捷夫用实验测得了光压，证实了麦克斯韦的预言。光压的存在说明了电磁波具有动量，因而是电磁场物质性的有力证明。爱因斯坦光子假设又进一步说明了光压存在的合理性。

光压很小，如果阳光直射到地面，并且光被地面全部吸收，那么地面所感受到的光压也只有4.5×10-6帕。

一、测量光压的实验

http://physics.scnu.e.cn/gzwl/contents1/1-1/02/040201.files/gy.gif

列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的极轻的悬体R，其上固定有小翼a及b，如图1示,其中一个涂黑，另一个是光亮的。将悬体R置于如图2所示的真空容器G内。借助透镜及平面镜系统将由弧光灯B发出的光线射向小翼中的一个。由于作用在小翼上的光压力，使悬体R转动。转动的大小，可借助望远镜及固定在轴线上的小镜观察到。移动双镜能使光射在涂黑的小翼上。比较两种情况下悬体转动的大小，列别捷夫测得，涂黑表面所受的光压力比反射表面所受的光压力小一半，与理论完全符合。
借助薄片P1使光流的一部分射到温差电池T上可以度量入射光能量的大小，因而可以对理论作出定量的验证。

二、光压的量子理论解释

按照光子说的观点，光压是光子把它的动量传给物体的结果。设频率为υ的单色光，每秒垂直入射到物体表面每平方米上的能量为E，则每秒垂直入射到物体表面每平方米上的光子数为N=E/(hυ)。因为每一个光子具有动量p= hυ/c，当光子被物体所吸收时，每个光子传给物体的动量为p= hυ/c，如果入射光子全部被物体所吸收，则物体表面每平方米在每秒内所获得的动量应等于N·p=E/c。物体表面每平方米在每秒内所获得的动量，即光作用在这个面上的光压为E/c。当光子被物体所反射时，光子的动量从＋hυ/c变到－hυ/c，则每个光子传给物体的动量为2p=2 hυ/c。如果入射光子全部被物体所反射，则作用在物体表面上的光压力为N·2p=2E/c。

在一般情况下，当物体表面的反射系数为ρ时，则在每秒内入射的全部N个光子中，有(1－ρ)N个被吸收而ρN个被反射，所以作用于物体表面上的光压为

http://physics.scnu.e.cn/gzwl/contents1/1-1/02/040201.files/gypic.gif

根据列别捷夫的测量，光压力的数值在测量的误差范围内与理论值符合得很好

参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/2651144.html

热心网友 时间：2023-10-10 00:44

不晓得，但是有科学家做过实验，在密闭环境里一个仪器冒烟雾一个激光头射出激光，发现烟雾上飘到光束里就有顺着光的方向飘的现象，虽然微弱但确实是在朝那个方向移动。

热心网友 时间：2023-10-10 00:44

光有压力，设计来为登陆火星大规模运输准备物资的太阳帆飞船就是靠阳光来驱动的。
阳光对于太阳帆，就象风对于普通的帆一样，在接近真空的太空中，这种可以持续的光压动力足以推动飞船克服空间中的微弱阻力向远离太阳的方向飞行。

热心网友 时间：2023-10-10 00:45

光的压力的大小是由施力的动力决定的。如激光器射出的光便可穿透一些物体。

热心网友 时间：2023-10-10 00:45

光压力是光对被照射的物体所施加的压力。例如，太阳光直
射到地面上，若被地面全部吸收，那么，每平方米地面上受到的
压力仅是4.7×10-6
牛顿。光压力如此微
小，所以平时不为人
们所感觉。英国著名
物理学家麦克斯韦
首先在理论上预言
了光压力的存在;20
世纪初，科学家才用
精密实验测出了光
压力。