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電波帯域でのhνは何を意味するの?
電磁波の光は、光子が一個あたり E=hν[J] のエネルギーがあると聞いています。 電磁波の電波、例えば電子レンジの2450[MHz]では、 hνは何を意味するのでしょうか? 電波が粒子であるという話は聞いたことがないです。 光子は粒子なのに重さがないm=0 も本当でっしょうか? なんか騙されてるということは無いでしょうか? というのも光圧で彗星の尾が曲がるのは、光子に微小な重さ があるように思えるのですが・・・
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振動数が光に比べてきわめて小さいので、一つの光子はものすごく小さいエネルギーを持ちます。 したがって、われわれが電波として認識しているエネルギーの流れは ものすごく大量の粒子の流れになります。 電波の存在を認識するためにはこのエネルギーと何らかの相互作用を する必要がありますが、その相互作用を認識するためにはこの小さいエネルギーをもつ光子はものすごい数が必要になります。 そのような大量の光子の集団との相互作用ではもはや粒子としての 光子の姿を認識することはできません。 つまり粒子としての電波の姿はほとんど無いといってよく、波と考えられてしまうのです。 つまり、水面の波は分子を考えても意味が無いのと同じです。 つまり答えは何も意味しない。
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- sanori
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こんばんは。 >>> 電磁波の電波、例えば電子レンジの2450[MHz]では、 hνは何を意味するのでしょうか? 光子1個のエネルギーです。 E = h × 2450 × 百万 >>>電波が粒子であるという話は聞いたことがないです。 光子です。もちろん波でもあります。 電波、赤外線、可視光、紫外線、X線、ガンマ線 これら全部、エネルギー、周波数が異なるだけで、同一人物です。 >>> 光子は粒子なのに重さがないm=0 も本当でっしょうか? なんか騙されてるということは無いでしょうか? だまされてないですよ。 >>> というのも光圧で彗星の尾が曲がるのは、光子に微小な重さ があるように思えるのですが・・・ 彗星の尾は2つありますが、曲がるのは「ダストテール」ですね。 曲がるメカニズムは光圧以外もあるらしいですけど、 光子が電子にぶつかることで光電効果が起こる、つまり、電子が運動エネルギーを獲得することを考えれば、イメージできるかと思います。 以上、ご参考になりましたら幸いです。
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参考になりました。ありがとうございます。 光子の質量=0については納得できないので勉強してみます。
お礼
ありがとうございます。 電波、光子のエネルギの実感がわかないので計算しました。 電波に比べ紫外線の光子は桁違いにエネルギーが大きいのが わかりました。 電波: 短波 f=ν= 14[MHz]・・・E=9.28x10-27[J] 基準=1.00 電子レンジf=ν=2450[MHz]・・・E=1.62x10-24[J] 175倍 光: 紫外線(しがいせん)は波長が10 - 400 nm λ= 10[nm]・・・1.99x10^-17[J] 2150000000倍 λ=400[nm]・・・4.97x10^-19[J] 53600000倍 ----------------------------------------------------------------- ν=c/λ E=hc/λ プランク定数 h=6.62607x10^-34