6.37
Obtenha a expressão do momento linear transportado por um fóton.
Passo 1
O enunciado pede para a gente encontrar a expressão do momento linear que um fóton transporta.
Conteúdo: física quântica (energia de fóton) e relatividade especial (relação energia–momento para partículas sem massa).
Conteúdo: física quântica (energia de fóton) e relatividade especial (relação energia–momento para partículas sem massa).
Passo 2
Na teoria quântica de Planck cada fóton de frequência
tem energia
onde
é a constante de Planck. Como a frequência e o comprimento de onda
satisfazem
, podemos escrever também
Passo 3
Pela relatividade especial a energia e o momento linear
de uma partícula obedecem
No caso do fóton, a massa de repouso é
, então a relação reduz-se a
Passo 4
Substituindo
na relação
a gente obtém
Passo 5
Em termos do número de onda
e da constante de Planck reduzida
, o momento fica