Может ли свет переносить импульс?

[Фёдор Менде]

Сами же понимаете, что это только часть правды. Ведь и на вашем форуме 90 процентов под никами: AK, анаксагор, дачник и т.д. Я их не обвиняю, просто это факт. Так же как факт, что и я под ником.  

Чего Вы ноете и вьётесь как вьюн. Так все провокаторы поступают. Здесь я модератор и кое-кому, кто под подозрением, могу и условие поставить. Надеюсь мне не нужно больше повторяться!?

[Stranger]

Чего Вы ноете. Здесь я модератор и кое-кому, кто под подозрением, могу и условие поставить. Надеюсь мне не нужно больше повторяться!?

Да никто и не "ноет". Разговоры про "провокаторов" ведь тоже можно назвать нытьем, но я же такие выражения не употребляю первым. Вижу просто, что разговор по данной физической теме неожиданно перевели в "политическое" русло. А "политики" и на Полигоне вполне хватает. Зачем мне "политикой" еще здесь заниматься.

[Фёдор Менде]

Да никто и не "ноет". Разговоры про "провокаторов" ведь тоже можно назвать нытьем, но я же такие выражения не употребляю первым. Вижу просто, что разговор по данной физической теме неожиданно перевели в "политическое" русло. А "политики" и на Полигоне вполне хватает. Зачем мне "политикой" еще здесь заниматься.

Вот и идите на Полигон.

[Игорь Мисюченко]

Возьмем простой пример:
Свет поглощается (или отражается) покоящимся телом, массой M и тело получает импульс P.
После этого тело должно начать двигаться из условия сохранения импульса: M*V=P
Со скоростью:
V=P/M
Подсчитаем приобретенную телом кинетическую энергию:
E=M*V^2/2 = P/2M

Что же это?

Приобретенная энергия тела зависит от его массы?

Т.е. если свет передаст свой ,не важно какой, импульс телу с очень маленькой массой, то оно приобретет сколь угодно большую энергию?

1. Свет - это электромагнитная волна. Электромагнитная волна - это инерционно движущееся структурированное электрическое поле. Электрическое поле обладает удельной массой, и вообще масса - это характристика электрического поля. Значит импульс (по крайней мере удельный) у света имеется. Энергия там тоже имеется. Сомнений, видимо, нет? Значит свету есть чем делиться с телом.
2. Представим себе тело, которое имеет столь ничтожную массу, что давление света быстренько разгоняет его почти до скорости света. При этом взаимодействие тела со светом прекратиться (почти прекратиться) поскольку свет не в силах давить на убегающее тело с той же силой (давлением) что и на покоящееся. Попробуйте-ка поддать пинка мчащемуся от Вас автомобилю... ))) Не выйдет.
3. Масса элементарной частицы обратно попорциональна её характерному радиусу. Пусть тело уменьшается до размеров частицы и далее. Тогда масса тела растёт! Но чем меньше тело, тем слабее его взаимодействие со светом. Когда тело становится меньше длины волны оно и вовсе перестаёт взаимодействовать со светом. Масса растёт, взаимодействие слабеет - так что и с этой стороны никаких бесконечностей не возникает.

А вся эта история - поучительный пример того, что математика - это не физика. И глядя только на математические формулы в физике нихрена ни понять ни сделать невозможно.

[Гришин Станислав Григорьевич]

Возьмем простой пример:
Свет поглощается (или отражается) покоящимся телом, массой M и тело получает импульс P...
Подсчитаем приобретенную телом кинетическую энергию:
E=M*V^2/2 = P/2M
Приобретенная энергия тела зависит от его массы?

Что-то я не пойму, при чём тут масса принимающего тела М?
У Вас частица массы m отдала телу М всю свою энергию:
E= mV²/2=m²V²/2m .
Откуда видно, что приобретённая телом энергия Е зависит
от его массы М?
Если частица безмассовая, то и Е = 0. Нет?

[AK III]

Что-то я не пойму, при чём тут масса принимающего тела М?
У Вас частица массы m отдала телу М всю свою энергию:
E= mV²/2=m²V²/2m .
Откуда видно, что приобретённая телом энергия Е зависит
от его массы М?
Если частица безмассовая, то и Е = 0. Нет?

В том то и дело, что для двух частиц, разных масс, никаких противоречий нет.
Какая энергия и импульс будет передана от одной частицы другой - определяется отношением их масс.
Другое дело свет.
То, что у него есть импульс и ,одновременно, нулевая масса - приводит к противоречию, запрещающему поглощение или испускание света одиночной частицей.

[комукак]

А что вас в этом удивило? Решите стандартную задачу механики: пуля попадает в тело и получите тот же результат.

Нет слишком малых тел, способных поглотить фотон. Но электрон после "встречи" с фотоном свой импульс меняет существенно - это экспериментальный факт. Причем свет ведет себя при этом как частица.

Промашечка :

Кто то тут приводил правильный пример с пулей и телом :

В листе бумаги пуля простреливает дырку  -  лист остаётся висеть .
В лист бумаги пуля, кинутая рукой  -  утаскивает на себе весь лист бумаги  -  т.е. отдаёт  бумаге больше энергии    -  чем стрелянная пуля.

Динамика-с синьоры.  Динамика-с.

При помощи спецефической динамики я могу столько энергии (КЭ) вложить в литр воды, что такое цисцерне не под силу вместить при обычно привычной динамике. "Кошмарное блюдечко".

Вода имеет уникальное свойство  накапливать в себе энергию (КЭ) в зависимости от динамики.

[AK III]

Еще раз переформулирую, что мне кажется противоречивым в факте переноса света импульсом.

Рассмотрим обычное столкновение двух тел, где они обмениваются импульсами:
m1*v1 + m2*v2 - это их общий импульс до столкновения.
После столкновения одно тело передало какой-то импульс (p) другому телу:
m1*v1 - p
m2*v2 + p

После этого тела приобрели скорости:
V1 = (m1*v1-p)/m1
V2 = (m2*v2+p)/m2

Подсчитаем, какие они приобрели энергии:

E1 = m1*V1^2/2 = m1*v1^2/2 - v1*p + p^2/2m1
E2 = m2*V2^2/2 = m2*v2^2/2 + v2*p + p^2/2m2

Пусть при этом выделиться или поглотиться какая-то энергия (e)
E1+E2-(m1*v1^2/2 + m2*v2^2/2) = e

- v1*p + p^2/2m1 + v2*p + p^2/2m2 = e

v1-v2 + e/p = p/2m1+p/2/m2

p  = 2*(v1-v2 + e/p )/(1/m1+1/m2)

Итак, если передаваемая энергия делить на передаваемый импульс - константа, то тело не может передавать другому телу произвольный импульс!!!

Какой импульс будет передан от одного тела другому строго определен и зависит от начальных скоростей и масс тел.

(При этом возникает особенность , если масса любого из тел равна нулю , но не в этом дело)

Чтобы знать , какой именно импульс будет передан от тела к телу, необходимо ЗАРАНЕЕ знать массы тел и их скорости.

А свет испускается телом тогда, когда еще неизвестно ни массы принимающего тела ни его скорости!

Вот это и есть противоречие.

И я еще не знаю как относиться к энергии (e) - то ли эта энергия может превращаться в кинетическую, то ли энергия света целиком идет на нагревание и никакого отношения к кинетической энергии не имеет e=0.

Но вывод от этого не меняется.

(противоречие исчезает, если e/p - это не константа - т.е. скорость света не константа)

И да - под телом можно понимать не только одинокий электрон, а и любой булыжник.

[Alexpo]

Какой импульс будет передан от одного тела другому строго определен и зависит от начальных скоростей и масс тел.
(При этом возникает особенность , если масса любого из тел равна нулю , но не в этом дело)
Чтобы знать , какой именно импульс будет передан от тела к телу, необходимо ЗАРАНЕЕ знать массы тел и их скорости.

Я, наконец, понял вашу мысль. Вы полагаете, что импульсом (количеством движения) может обладать только тело, имеющее массу, а изменение импульса, должно приводить к изменению скорости тела, при неизменной массе. Такие представления , действительно, противоречат ситуации с безмассовым фотоном, я с вами согласен.
Однако в настоящее время имеют место несколько иные представления об импульсе. Я попытаюсь объяснить.

Дело в том, что по современным представлениям количеством движения (импульсом) обладают все виды материи, как вещество (имеющее массу), так и поля (массу не имеющие). Соответственно, для вычисления количества движения для объектов разной природы надо применять разные формулы. Для объектов с массой это p = mv, для безмассового фотона p = hf/с. Закон сохранения импульса (ЗСИ) при этом выполняется в общей форме p1 + p2 = p1' + p2' (все вектора). При этом объекты обмениваются друг с другом импульсом и мы можем найти новые импульсы. Другое дело, как скажется изменение импульса на характеристики объектов. У объекта с массой произойдет изменение скорости, а у безмассового фотона произойдет изменение его частоты (длины волны), при постоянной скорости. Именно это и наблюдается при рассеянии света. Самое главное не просто наблюдается, а только применение ЗСИ в общей форме с таким импульсом фотона позволяет правильно количественно рассчитать результаты.. Для вычисления изменения частоты масса не нужна df = сdp/h, поэтому никаких противоречий при этом не возникает

Разумеется, остается вопрос, а почему импульс фотона равен именно hf/с ?. Но можно задать и другой вопрос: а почему mv ? Просто исследования показывают, что для массовых частиц сохраняется именно mv, а для фотонов эту роль играет hf/с. Такова уж природа. Эти представления объясняют и описывают множество явлений и поэтому считаются обоснованными.

А свет испускается телом тогда, когда еще неизвестно ни массы принимающего тела ни его скорости! Вот это и есть противоречие.

А причем тут испускание света? С принимающим телом взаимодействует фотон, ведущий себя, как частица с известным импульсом. В момент столкновения фотона с "принимающим телом" все параметры объектов, участвующих в "столкновении" известны и ЗСИ может быть записан. Момент излучения здесь не причем.

Я вам приведу простую аналогию. Пусть производится выстрел вслепую по множеству двигающихся шаров. Пуля испускается ружьем тогда, когда еще неизвестна ни масса принимающего шара его скорость. Ну и что?  ЗСИ неверен?

[AK III]

Для объектов с массой это p = mv, для безмассового фотона p = hf. Закон сохранения импульса (ЗСИ) при этом выполняется в общей форме p1 + p2 = p1' + p2' (все вектора). При этом объекты обмениваются друг с другом импульсом и мы можем найти новые импульсы. Другое дело, как скажется изменение импульса на характеристики объектов. У объекта с массой произойдет изменение скорости, а у безмассового фотона произойдет изменение его частоты (длины волны), при постоянной скорости. Именно это и наблюдается при рассеянии света.

Вот и выходит, что эти два разных вида импульса не могут складываться друг с другом - иначе возникает нарушение закона сохранения энергии.
Даже для рассеивания (хотя я еще не считал) возникнет противоречие , ибо простое прибавление телу импульса (без указания массы источника) - уже приводит к противоречию.

Я вам приведу простую аналогию. Пусть производится выстрел вслепую по множеству двигающихся шаров. Пуля испускается ружьем тогда, когда еще неизвестна ни масса принимающего шара его скорость. Ну и что?  ЗСИ неверен?

У пуль есть масса и можно точно сказать, какую кинетическую энергию и импульс теряет тело при выстреле, а другое тело принимает.
Для безмассовых объектов - все не так.

[Alexpo]

Вот и выходит, что эти два разных вида импульса не могут складываться друг с другом - иначе возникает нарушение закона сохранения энергии.

Не выходит. Эксперимент показывает, что могут, что давно и используются для рассчетов. Практика - критерий истины .
Правильно записанный ЗСЭ не нарушается. Энергию фотонов тоже надо вычислять через частоту.

У пуль есть масса и можно точно сказать, какую кинетическую энергию и импульс теряет тело при выстреле, а другое тело принимает.
Для безмассовых объектов - все не так.

А у фотона есть частота (длина волны) и можно точно сказать, какую энергию и импульс теряет источник при излучении, а "приемник"  принимает.

[Фёдор Менде]

Вот и выходит, что эти два разных вида импульса не могут складываться друг с другом - иначе возникает нарушение закона сохранения энергии.
Даже для рассеивания (хотя я еще не считал) возникнет противоречие , ибо простое прибавление телу импульса (без указания массы источника) - уже приводит к противоречию. У пуль есть масса и можно точно сказать, какую кинетическую энергию и импульс теряет тело при выстреле, а другое тело принимает.
Для безмассовых объектов - все не так.

Беда современной физики заключается в том, что она забита различными метафизическими инсинуациями типа дисперсии диэлектрической проницаемости и квантов излучения. Причём, не понимая сути вопроса "физики"  свободно манипулируют этим понятием в свободном пространстве, которое является линейным, приписывая квантам различные сверхестественные свойства. Алекспе нужно зарубить на лбу, что о квантах речь может идти только в нелинейных средах, у которых диэлектрическая проницаемость зависит от амплитуды поля. В таких нелинейных средах работает известное соотношение Менли-Роу, указывающее на связь между частотой и мощностью в случае параметрического преобразования  частот. Этот вопрос разобран в теме http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=166330.0 .
Уверен, что на этот пост у Алекспы ответа нет и он благополучно с темы слиняет.

[AK III]

Есть правда вариант ответа.
Свет также переносит и массу.
Я то выписывал уравнения для случая, когда тело излучает, но массу свою при этом не теряет.
Возможно из-за этого и противоречие.
Если бы масса терялась, а при поглощении масса приобреталась, то все было бы в порядке.

А и правда: при аннигиляции электрона с позитроном масса исчезает.
А при рождении масса появляется.

e=mc^2 опять же ...

Выходит что, свет переносит массу.

Без этого от противоречий не избавиться.

[Alexpo]

Есть правда вариант ответа.
Свет также переносит и массу.

Во-первых, никаких противоречий безмассовый фотон не вызывает. Верное количественное описание явлений тому подтверждение. Противоречие имеется с вашими личными представлениями об этом, но это же не аргумент
По-поводу разных форм импульса и возможности их сложения. Вас же не смущает , что для энергии существует много формул и все виды энергий могут складываться? Или смущает?

Во-вторых, наличие массы у фотона противоречит экспериментам и, соответственно, современным представлениям об его "устройстве".

[Alexpo]

Кстати, в догонку, философский комментарий.

Всеобщим атрибутом (свойством) материи является движение (его характеристики и есть энергия и импульс), а вовсе не масса. Поэтому масса может быть и не быть, может и не сохраняться, в то время как энергия и импульс сохраняются.

Надо только принять, что масса - необязательное свойство материальных объектов, в отличие от движения.

[Фёдор Менде]

Есть правда вариант ответа.
Свет также переносит и массу.
Я то выписывал уравнения для случая, когда тело излучает, но массу свою при этом не теряет.
Возможно из-за этого и противоречие.
Если бы масса терялась, а при поглощении масса приобреталась, то все было бы в порядке.

А и правда: при аннигиляции электрона с позитроном масса исчезает.
А при рождении масса появляется.

e=mc^2 опять же ...

Выходит что, свет переносит массу.

Без этого от противоречий не избавиться.

Ваша постановка вопроса имеет под собой глубокую почву. В законе сохранения импульса имеет значения вся цепочка преобразований. Помните как Алекспа облажался в задаче о мальчике с велосипедом, которая Вам в голову во сне пришла. Электромагнитные волны конечно несут в себе массу. Но это не та масса фотонов, о которых твердят метафизики. Дело в том что передача импульса посредством ЭМ полей связана с теми токами, которые воэбуждают ЭМ поля в  на поверхности объекта, на который падают. Градиент этих токов и обеспечивает силовое давление.
Если же говорить о давлении фотонов, то позволительно спросить, какие физические процессы вызывают в образце, падающие на него фотоны, и возбуждают ли эти фотоны в образце, на который падают, токи. И если да, то каков механизм такого возбуждения.
Повторяю, фотоны это схоластическая рассчётная схема, пригодная только для нелинейных параметрических элементов и сред. Никакой физики в ней нет и быть не может.

[Фёдор Менде]

Кстати, в догонку, философский комментарий.

Всеобщим атрибутом (свойством) материи является движение (его характеристики и есть энергия и импульс), а вовсе не масса. Поэтому масса может быть и не быть, может и не сохраняться, в то время как энергия и импульс сохраняются.

Надо только принять, что масса - необязательное свойство материальных объектов, в отличие от движения.

Ну вот, Алекспа во всей своей физической красе. Масса у него это уже не свойство физических объектов. Конечно, у его фотонов таковая отсутствует, поскольку это метафизичекий, а не реальный объект. Вы лучше объясните нам, вызывает ли поверхностные токи фотон, падая на поверхность металлов, если да, то как это происходит?

[Alexpo]

Ну вот, Алекспа во всей своей физической красе. Масса у него это уже не свойство физических объектов.

Федор, у вас масса научных слов, вот только за ними нет реальности. Современные представления подкреплены практикой, с их помощью создана современная техника. За вами - пустые слова. Когда вы сами работали и от вас требовались реальные результаты, то вы  не занимались критикой физики и в своей единственной научной монографии ссылались на Ландау и хвалили его.

Вот, скажем, докажите свое утверждение, что масса - свойство всех физических объектов.

[Фёдор Менде]

Федор, у вас масса научных слов, вот только за ними нет реальности. Современные представления подкреплены практикой, с их помощью создана современная техника. За вами - пустые слова. Когда вы сами работали и от вас требовались реальные результаты, то вы  не занимались критикой физики и в своей единственной научной монографии ссылались на Ландау и хвалили его.

Вот, скажем, докажите свое утверждение, что масса - свойство всех физических объектов.

Именно занимаясь созданием реальных действующих систем оборонного назначения я и понял, скль далека современная схоластическая физика от реальной действительности. По образованию я радиофизик и всю жизнь занимался внедрением в практику такого уникального явления как сверхпроводимость . Уже в те далёкие годы я никак не мог понять, почему при помощи феноменологических уравнений Лондонов и феноменологических уравнений Гинзбурга - Ландау (а за эти урвнения Гинзбург спустя 50 лет после их написания получил политическую нобелевку за развал науки в России) нельзя записать волновые уравнения в сверхпроводниках. И только спустя много лет, и это отражено в моей монографии http://fmnauka.narod.ru/Pro1.pdf, я увидел, что видите ли Лондон не понимал, что в сверхпроводниках тоже имеются токи смещения. Почитайте параграф 2 из указанной монографии. Кстати этот параграф полном объёме с соответствующими выкладками имеется в теме http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=168441.0 . И я несколько раз просил Вас прокомментировать эту тему, но Вы упорно отказываетесь. Кстати в этой теме показаны и грубые ошибки Ландау по введению частотной дисперсии диэлектрической проницаемости, послужившие открытию целого метафизического направления в физике.
А теперь перейдём к обсуждаемой теме. Вы всё время оперируете понятием фотонов, а также чем эти свойства обусловлены. Но коль Вы оперируете этим понятием, то должны знать физические свойства фотонов. Поэтому ответьте мне, пожалуйста на следующие вопросы:

1. Считаете ли Вы что в свободном линейном пространстве могут распространяться рассматриваемые Вами фотоны?
2. Считаете ли Вы, что эти фотоны распространяются прямолинейно, и если да, то какие физические законы обеспечивают такую прямолинейность распространения?
3. Вызывают ли фотоны, падающие на поверхность проводников, поверхностные токи в проводниках. И если да, то как пользуясь понятием фотонов рассчитать эти токи?
4. Известно, что у дипольной антенны диаграммой направленности является восьмёрка, она определяет напряженности электрических полей в зависимости от их направления. Если антенна излучает не ЭМ волны, а фотоны, то по каким направлениям движутся эти фотоны от антенны и в каких количествах?
5. С какой периодичностью вылетают фотоны из антенны?

У меня имеются ещё к Вам вопросы, но задам их после того, как Вы ответите на поставленные.
К стати, почему Вы постоянно ходите на мой форум, а на свой меня не пускаете?  

[Фёдор Менде]

Ну вот, как только пошли вопросы по существу, Алекспу как корова языком слизала!!!