Πώς αυξάνετε τη δυναμική ενός φωτονίου;
* Τα φωτόνια είναι χωρίς μάζα: Σε αντίθεση με τα σωματίδια με μάζα, τα φωτόνια ταξιδεύουν πάντα με την ταχύτητα του φωτός σε κενό. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητά τους δεν μπορεί να αυξηθεί.
* Σχέση ενέργειας και ορμής: Η ορμή ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με την ενέργεια του (p =e/c, όπου το p είναι ορμή, το E είναι ενέργεια και το C είναι η ταχύτητα του φωτός).
* καμία αλλαγή στην ταχύτητα, μόνο ενέργεια: Για να αυξήσετε τη δυναμική ενός φωτονίου, πρέπει να αυξήσετε την ενέργειά του. Αυτό μπορεί να γίνει με τη μετατόπιση του σε υψηλότερη συχνότητα (π.χ. το μπλε φως έχει υψηλότερη ενέργεια από το κόκκινο φως).
Λοιπόν, πώς αλλάζετε την ενέργεια ενός φωτονίου (και επομένως την ορμή);
* Η επίδραση Doppler: Εάν η πηγή του φωτονίου κινείται προς εσάς, το φως που παρατηρείτε θα είναι μπλε, που σημαίνει ότι θα έχει υψηλότερη συχνότητα και υψηλότερη ενέργεια (και επομένως ορμή). Ομοίως, εάν η πηγή απομακρυνθεί από εσάς, το φως θα μετατοπιστεί, μειώνοντας την ενέργεια και την ορμή του.
* Διάρκεια: Όταν ένα φωτόνιο αλληλεπιδρά με την ύλη, μπορεί να διασκορπιστεί, αλλάζοντας την κατεύθυνση και την ενέργεια του. Αυτό φαίνεται σε φαινόμενα όπως το αποτέλεσμα Compton.
* Απορρόφηση και εκπομπή: Ένα φωτόνιο μπορεί να απορροφηθεί από ένα άτομο ή ένα μόριο και μπορεί να εκπέμπει ένα νέο φωτόνιο με διαφορετική ενέργεια.
Συνοπτικά, δεν μπορείτε να «αυξήσετε» την ορμή ενός φωτονίου, αλλά μπορείτε να αλλάξετε την ενέργειά του, η οποία με τη σειρά του επηρεάζει τη δυναμική του.
