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光的力学效应-系列实验李银妹
中国科技大学李银妹研究员 2006年.1月.10日 光的力学效应？ 光有力量吗？ 光子与物体的相互作用 光携带有能量和动量（线性动量和角动量）,光与物体相互作用时彼此交换能量和动量. 光子能量: 光子动量: 光的动量是光的基本属性之一。 光与人类生活的关系非常密切，伴随科学的发展和人类文明的进步，人们对光的认识也越来越深入。 光与物质相互作用-光的效应 光的效应: 在光的作用下，物体宏观上产生的各种现象 光的热学效应: 光与物体相互作用时物体的温度发生变化.-常见现象 光的力学效应: 光与物质间交换动量，使受光照射的物体获得一个力或力矩,物体发生位移,速度和角度的变化. -难以察觉 (光电效应,磁光效应,光化学效应, …) 本讲光的力学效应主要内容安排: 一. 光的力学效应－历史与未来 1. 光-动量-光压-力 2. 普通光和激光的力学效应 3. 激光的力学效应 (微观,界观,宏观) 4.光镊--光的力学效应的典型 二. 光镊技术 1. 原理-单光束梯度力光阱 2. 特点和功能 3. 应用列举 三.创建光的力学效应系列实验的意义 1. 线性动量 2. 角动量 四.光的线性动量实验 1. 实验预习和基础 2. 实验内容 五.结束语 一. 光的力学效应－历史与未来 光---动量--- 光压---力 1616年开普勒---提出光压的概念 从光的粒子性观念出发--- 具有一定动量的光子入射到物体上时无论是被吸收或反射，光子的动量都会发生变化，因而必然会有力作用在物体上，这种作用力我们通常称为光压。 康普顿效应 历史上，康普顿效应是光子学说的重要实验依据，也是光子具有动量的直接证明。 典型的例子有X光的康普顿散射。 1923年美国物理学家康普顿在研究X射线光子与自由电子之间的弹性碰撞，解释了实验观察到的各种现象。在这一弹性碰撞过程中，光子与电子相互作用，不仅要遵循能量守恒定律，而且要遵循动量守恒定律。 光子具有动量，这在一些研究物质微观过程中起着重要的作用。 ※※※※※※ 刘武青 |