هوپا، انجمن علم ایران

سلام لطفاً فقط سطح پایین جواب بدید
آیا در خلا بر اثر برخورد نور به یک جسم ، جسم دچار حرکت می شود ؟
منظورم اینه که نور نیرو به جسم وارد میکنه؟

ahmadn.hak نوشته شده:سلام لطفاً فقط سطح پایین جواب بدید
آیا در خلا بر اثر برخورد نور به یک جسم ، جسم دچار حرکت می شود ؟
منظورم اینه که نور نیرو به جسم وارد میکنه؟

بله، ماهواره ها با تنظیم جهت صفحات بزرگ خورشیدی خود، می توانند چرخیده و یا حتی جا به جا شوند. یادتان باشد که فوتونها (و البته تمام ذرات تشکیل دهنده بادهای خورشیدی) اندازه حرکت دارند که در شرایط خلا؛ این قضیه، حتی بهتر هم آشکار می شود.

یعنی منظور شما اینه که نور به طور غیر مستقیم انرژی جنبشی خود را انتقال می دهد؟یعنی با تبدیل ان به الکتریسیته و بعد تبدیل ان به جنبشی ماهواره حرکت می کند یا مستقیما بر اثر برخورد فتون های نور ای انرژی منتقل می شود؟

ahmadn.hak نوشته شده:یعنی منظور شما اینه که نور به طور غیر مستقیم انرژی جنبشی خود را انتقال می دهد؟یعنی با تبدیل آن به الکتریسیته و بعد تبدیل ان به جنبشی ماهواره حرکت می کند یا مستقیما بر اثر برخورد فتون های نور ای انرژی منتقل می شود؟

نه اشتباه نکنید. در اینجا کاربرد تولید الکتریسیته صفحات در بر گیرنده سلولهای فوتوولتائیک مد نظرم نبود. در واقع در اینجا؛ کاربرد این صفحات به عنوان نوعی «بادبان خورشیدی» موضوع بحث بود که با برخورد مستقیم فوتونها به آنها، ماهواره می تواند به تدریج جهت گیری کند.

سلام
بله منم فکر میکنم همونطور که دوستمون گفت فتونها ممنتم خودشون رو منتقل میکنن مثل توپهای در حال حرکتی که به جسمی برخورد میکنن و اون رو جابه جا میکنن
این لینک رو ببین
https://en.wikipedia.org/wiki/Crookes_radiometer
علت چرخش این پره ها همون ممنتم نوره

ممکنه کسی فکر کنه چون فوتون ممنتم داره میشه موشکی ساخت که نیروی پیشران اون لیزری باشه که از روی زمین به ته موشک تابیده میشه، ولی چون ممنتم فوتون کمه این طرح حتی با قویترین لیزرها هم عملی نمیشه

درود دوست گرامی

تو صفحه لینک ارسالی جنابعالی در خصوص نحوه کارکرد این لامپ که بنام Crookes radiometer می باشد در قسمت
Thermodynamic explanation
توضیح نحوه حرکت داده شده که بر اساس مومنتوم نور نیست بلکه بخاطر تفاوت دمای دو سطح سیاه و سفید این پره ها هست که در اثر تابش
نور باعث حرکت ان میشود.
When a radiant energy source is directed at a Crookes radiometer, the radiometer becomes a heat engine

فرض کنیم نور انرژی جنبشی خود را منتقل میکند.
نتیجه : نور پس از مدتی سرعتش کمتر میشود! چون انرژی جنبشی خود را منتقل کرده است!
اما چنین چیزی برای نور صادق نیست و نور همیشه با سرعت ثابت حرکت میکند، بنابرین فرض باطل است.
اگه به فرض زمانی، روزگاری انرژی جنبشی فوتون ها رو گرفتند، شاید ما شاهد باشیم که تو خلا پرتو نوری با سرعت بسیار کمتر از c در حال حرکت باشد!

درود

paradoxy نوشته شده:فرض کنیم نور انرژی جنبشی خود را منتقل میکند.
نتیجه : نور پس از مدتی سرعتش کمتر میشود! چون انرژی جنبشی خود را منتقل کرده است!
اما چنین چیزی برای نور صادق نیست و نور همیشه با سرعت ثابت حرکت میکند، بنابرین فرض باطل است.

لزومی نداره که وقتی نور انرژیش رو از دست داد، سرعتش کم بشه بلکه بسامدش کاهش پیدا می کنه و سرعتش همچنان ثابت می مونه.

[email protected] نوشته شده:درود

paradoxy نوشته شده:فرض کنیم نور انرژی جنبشی خود را منتقل میکند.
نتیجه : نور پس از مدتی سرعتش کمتر میشود! چون انرژی جنبشی خود را منتقل کرده است!
اما چنین چیزی برای نور صادق نیست و نور همیشه با سرعت ثابت حرکت میکند، بنابرین فرض باطل است.

لزومی نداره که وقتی نور انرژیش رو از دست داد، سرعتش کم بشه بلکه بسامدش کاهش پیدا می کنه و سرعتش همچنان ثابت می مونه.

=================================
اگر فوتون به جسمی که برخورد می کند نیرو اعمال نمی کند پس چرا رفتار فوتون در برخورد با اجسام زاویه دار همانند بردار نیروست؟

با سلام
خدمت شما بايد عرض كنم كه هنگاميكه نور به يك جسم در خلأ يا در اتمسفر زمين برخورد مي كند اگر مثل نور خورشيد داراي انرژي جنبشي باشد و زمان برخورد نور با جسم كم نباشد انرژي جنبشي خود را به جسم منتقل خواهد كرد. اما هنگاميكه نور چه داراي انرژي جنبشي باشد و چه داراي انرژي جنبشي نباشد و به جسم برخورد كند به جسم نيرو وارد نمي كند و همچنين باعث حركت كردن جسم نخواهد شد. به عبارت ديگر هنگاميكه نور چه داراي انرژي جنبشي باشد و چه داراي انرژي جنبشي نباشد به يك جسم در اتمسفر زمين يا در خلأ برخورد كند نيرويي از طرف نور بر جسم وارد نخواهد شد.

با سلام
خدمت شما بايد عرض كنم كه هنگاميكه نور به يك جسم در خلأ يا در اتمسفر زمين برخورد مي كند اگر مثل نور خورشيد داراي انرژي جنبشي باشد و زمان برخورد نور با جسم كم نباشد انرژي جنبشي خود را به جسم منتقل خواهد كرد. اما هنگاميكه نور چه داراي انرژي جنبشي باشد و چه داراي انرژي جنبشي نباشد و به جسم برخورد كند به جسم نيرو وارد نمي كند و همچنين باعث حركت كردن جسم نخواهد شد. به عبارت ديگر هنگاميكه نور چه داراي انرژي جنبشي باشد و چه داراي انرژي جنبشي نباشد به يك جسم در اتمسفر زمين يا در خلأ برخورد كند نيرويي از طرف نور بر جسم وارد نخواهد شد.

این که جسم در خلا حرکت کنه در اثر برخورد نور مربوط به تکانه هستش

ببین ما می تونیم طبق e=mc2 جرم نور رو بی نهایت بگیریم ، حالا اگر در نظربگیریم که چشمه ی نور به نور نیرو وارد کنه یعنی مقدار این نیرو برابر با بینهایت هست طبق f=ma حالا سوال پیش میاد که چرا اجسام حرکت نمی کنند در موقع برخورد با نور ، فرض کن صندلیی رو داری حرکت میدی و یکم جلوتر ی میز هست ، اگر با همون نیرویی که صندلی رو هل میدی وقتی صندلی به میز خورد هلش بدی ممکنه میز حرکت نکنه ، بنابراین نور نیروی بینهایت خودش رو به قدر اصطکاک ایستایی جسم جلوش از دست میده

فرمول اینشتین برای فوتون ها عبارت است از E=p.c اصلا معنی ندارد که جرم نور را بی نهایت در نظر بگیریم، فرمول کلی تر عبارت است از E^2=p^2.c^2+m^2.c^4 که چون جرم نور صفر هست به شکل E^2=p^2.c^2 و در نهایت به E=p.c ساده می شود.

اگر فوتون به جسمی که برخورد می کند نیرو اعمال نمی کند پس چرا رفتار فوتون در برخورد با اجسام زاویه دار همانند بردار نیروست؟

من این پیاما رو تازه دیدم.
به علت این که فوتون ها (در برخورد های الاستیک) معمولا تکانه شون رو به جسم انتقال میدن و نه انرژیشون رو و در مقابل تکانه در یک جهت دیگه بدست میارن. چیزیم که من نوشته بودم در مورد انرژی‌ بودش و نه نیرو. به عبارت دیگه فرکانس نور در این برخورد ها میتونه بدون تغییر باقی بمونه ولی همچنان نیرو وارد بشه. درست مثل فضانوردی که وقتی در حال سکونه، اگر یک جسم رو پرتاب کنه بدنش به عقب رونده میشه. فضانورد انرژی جنبشی ای از دست نمیده چون اصلا انرژی جنبشی ای قبل از پرتاب نداره که بخواد از دست بده. این قضیه چه در حالت کلاسیکی (که تکانه برای امواج نور تعریف میشه) و چه در حالت کوانتومی (حالت ذره ای و فوتون گونه نور) صادق هستش.
اتفاقا در برخورد های غیر الاستیکی که نور انرژیش رو از دست میده، معمولا شاهد این هستیم که نور به جای این که نیرویی وارد کنه به سیستم، سیستم رو بر انگیخته می کنه و باعث یونیزه شدن، یا بازتابش میشه. واقعیت امر این هستش که نور، به جای این که به الکترون ها بخوره و اونا رو بکنه، با کل سیستم اتم برهمکنش انجام میده و با دادن انرژی به اتم باعث میشه که پتانسیل سیستم به شکلی تغییر بکنه که الکترون های ترازای آخر فرصت گریز داشته باشن. این مبحث توی کوانتوم روشن تر میشه.

ولی خب توی تابش کامپتون (که یک برخورد الاستیک هست) به شکل کلاسیکی فرض میکنیم نور مستقیما با الکترون ها برخورد داره و میبینیم طی برخورد انرژی هم از دست میده که با فیزیک کلاسیک قابل توجیح نیست.

ضمن اینکه فکر میکنم لفظ «انرژی جنبشی» برای نور چندان درست نیست و صرفا میشه در مورد انرژی کل نور صحبت کرد، چون اساسا چه به شیوه نسبیتی و چه به شیوه کلاسیکی نمیشه انرژی جنبشی خاصی برای نور قائل شد ( تو هیچ کدوم نمیتونیم در مورد جرم سکون فوتون ها اظهار نظر درستی داشته باشیم (توی نسبیتی جرم فوتون صفره ولی گاما بینهایت میشه)). حالا ممکنه یکی بگه تنها انرژی نور انرژی جنبشیش هست که خب اونم غلط نیست ولی جالب نیست به نظرم. البته نمیدونم چهار سال پیش از روی همین بابت گفتم نور انرژی جنبشیش رو منتقل نمیکنه یا بلکل اطلاع نداشتم که تبادل نیرو و ... به چه شکل هستش و اظهار نظر غلطی کردم.