Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
56Rozdział3
Teoriaelektromagnetyzmu,fotonyiświatło
chIotycznymźródłHmzdrugiejstrony.Laserstabilizo-
3.3.4.Ciśnienieipędpromieniowania
wanyprzypominaźródłospójne9azwykłeźródłoter-
miczne9takiejakżarówka9gwiazdalublampawyła-
dowcza(ang.gasdischargelamp)9bardziejprzypomina
źródłochaotyczne.Wprzypadkuzwykłegoświatławy-
stępująwewnętrznefluktuacjenatężenia9awięcimocy
Jużw1619rokuJohannesKeplerzasugerował9żetoci-
śnienieświatłasłonecznegozwiewakoniecogonakomety
wtensposób9żejestskierowanyzawszezdalaodSłońca.
Argumenttenbardzospodobałsiępóźniejszympropaga-
optycznej(s.48).Fluktuacjetesązesobąskorelowane
toromteoriikorpuskularnejświatła.Wkońcutooniwy-
izwiązanaznimiliczbaemitowanychfotonów9pomimo
obrażalisobieświatłojakostrumieńcząstek9atakistru-
żelosowawczasie9jesttakżeskorelowana(rys.3.24).
mieńnapewnowywierałbysiłęnabombardowanąprzez
Imwiększajestmocoptyczna9tymwiększagęstośćzli-
czeńfotonów.Ponieważprzybyciefotonówdodetektora
siebiematerię.Przezchwilęwydawałosię9żetenefekt
mógłbyustanowićwyższośćteoriikorpuskularnejnad
niejestseriąniezależnychzdarzeń9więcmożnazastoso-
waćstatystykęBosego-Einsteina(rys.3.25).Wtym
teoriąfalową9jednakwszystkiewysiłkieksperymentalne
wceluwykryciasiłypromieniowaniaświatłaspełzłyna
przypadkunajbardziejprawdopodobnąilościązliczeń
niczymizainteresowaniepowoliwygasło.
wdanyminterwaleczasujestzero9natomiastdlaświa-
tłalaserowegonajbardziejprawdopodobną9zmierzoną
siłtentemat9udowadniającteoretycznie9żefalepo-
Ironicznie9towłaśnieMa[wellw1873rokuwskrze-
wczasietrwaniapróby9liczbąfotonówjestichśrednia
winnyrzeczywiściewywieraćciśnienie.nWośrodku9
odnotowywanaliczba.Wzwiązkuztymnawetjeśli
wktórympropagująsięfalen9pisałMa[well9nwystę-
wiązkaświatłalaserowegoiwiązkazwykłegoświatła
pujeciśnieniewkierunkunormalnymdofalicodo
majątakiesamośrednienatężenieitakiesamospek-
trumczęstotliwości9tonadalsąrozróżnialne-jestto
wartościrówneenergiiwobjętościjednostkowejn.
Kiedyfalaelektromagnetycznadocieradopewnej
wynik9którywychodzipozateorięklasyczną.
powierzchnimaterialnej9wchodziwinterakcjezła-
dunkami9któretęmaterięstanowią.Niezależnieod
tego9czyfalajestczęściowozaabsorbowana9czyodbi-
ta9wywierasiłęnateładunkiitymsamymnasamą
powierzchnię.Wprzypadkunp.dobregoprzewodnika
poleelektrycznefaligenerujeprądy9ajejpolemagne-
tycznegenerujesiłydziałającenateprądy.
Możliwejestobliczeniewynikowejsiłyzużyciem
teoriielektromagnetyzmu9podczasgdydrugazasada
dynamikiNewtona(głosząca9żesiłarównajestszybko-
ścizmianypędu)sugeruje9żefalasamawsobieprzeno-
sipęd.Rzeczywiście9zawszegdywystępujeprzepływ
energii9należałobysłusznieoczekiwać9żebędzieteż
związanyztympęd-wkońcusątodwapowiązaneze
sobączasoweiprzestrzenneaspektyruchu.
Rys.3.24.ZmiHQQawczasiHmocoptyczQaizwiązaQyzQią
losowyzHstawzliczHńfotoQówITymrazHmistQiHjąÀuktuacjH
JakpokazałMa[well9ciśnieniepromieniowania
którHsąskorHlowaQHiprzybyciafotoQówQiHsąjużQiHzalHżQH
(ang.radiationpressure)9P9równasięenergiifali
elektromagnetycznej.Zrównań(3.31)i(3.32)dlapróż-
niwiemy9że
PonieważP=u=u
E+u
B9więc
Zdrugiejstrony9korzystajączrównania(3.37)9może-
mywyrazićciśnieniewfunkcjidługościwektora
Poyntinga9amianowicie
Rys.3.25.RozkładyzliczHńfotoQówwujęciuPoissoQaiBosH-
(3.50)
go±EiQstHiQa
