Question

Как объяснить давление света и химическое действие света с квантовой точки зрения?

Answer 1

Так же как и в термодинамике молекулы газа, сталкиваясь со стенкой сосуда, передают ей импульс.
Свет имеет двойственную природу. С одной стороны это эл.магн.волна с длиной волны, с другой - это частица (фотон). Фотон имеет импульс h(перечеркнутое) *k
k - волновое число,

- импульс фотона

Answer 2

Давление света и химическое действие света можно объяснить с квантовой точки зрения с помощью концепций фотонов и взаимодействия света с веществом.

1. Давление света: Фотоны - это кванты электромагнитного излучения (света). Когда свет падает на поверхность, он передает свою энергию частицам на этой поверхности. Если поверхность способна поглощать свет, то фотоны могут передать свою импульс на частицы поверхности при поглощении. В то время как индивидуальный импульс фотона может быть небольшим, большое количество фотонов может создать заметное давление.

Давление света можно объяснить следующим образом:

• Фотоны имеют импульс из-за своей энергии и волны.
• Когда фотоны сталкиваются с поверхностью, они передают свой импульс частицам на поверхности.
• При большом количестве фотонов это передача импульса создает микро-давление на поверхности.

2. Химическое действие света: Химическое действие света, такое как фотохимические реакции, включает в себя взаимодействие света с молекулами. Эти процессы также можно объяснить с помощью фотонов и квантовых принципов.

Процесс фотохимической реакции может быть описан следующим образом:

• Фотоны содержат энергию, которая может быть поглощена молекулами.
• Когда молекула поглощает фотон, его энергия может вызвать изменения в электронной структуре молекулы.
• Эти изменения могут привести к образованию новых химических связей или изменению конфигурации молекулы, что и представляет собой химическое действие света.

Примером такого процесса является фотосинтез, в которой свет поглощается хлорофиллом в растениях и используется для создания химической энергии.

Таким образом, фотоны света играют решающую роль в давлении света и в различных химических реакциях, которые возникают при взаимодействии света с веществом.