一个频率为 f 的光子在某介质中速度为 v ，如何求这个光子在介质中的动量?

来源：百度知道编辑：UC知道时间：2024/05/03 10:21:34

我有三种解法，但结果不同
1.由E=hf,E=mc^2,p=mv,得p=hfv/c^2
2.由E=hf,E^2=p^2*c^2+m(0)^2*c^4,m(0)=0,得p=hf/c
3.由波长=v/f,波长=h/p,得p=hf/v
请给出正确解法,并说明其他解法为什么错误。

要注意区分光波在介质中的速度与光子的速度两个概念，单个光子的速度永远是c,而光波的速度与介质有关，光波的速度是经典电磁波理论的概念，在量子理论中对应大量光子的统计平均结果，在介质中光波速度通常小于c,对特殊的介质，如反常色散介质也可以大于c.回复
当v=c是，上述三个解答是一致的。

光子在介质中中的波长等于波速v除以频率f

然后根据德布罗意波公式波长等于普朗克常量h 除以光子在介质中的动量p

两式消除波长就可以了我是专业老师

光子的动量
P=E/v= hf/v

其中h为普朗克常数 6.626*10^-34 Js
f为光子的频率
v为光子在介质中的速度

在介质内光速不再是c，所以不牵涉到c的方法才是正确的。