Фотон – это необычная классическая единица. Он не может существовать в покое. Это квантовая единица, кот. находится в движении со скоростью с.

Соответственно

Импульс:

Из этих формул следует, что с одной стороны фотон обладает свойствами частицы (энергия, масса, импульс), с другой стороны эти его характеристики как частицы выражаются через λ или ν, поэтому свет, как и фотон, обладает двойственной природой (корпускулярно-волновой дуализм).

Давление света.

Рассматривая свет как поток фотонов, падающих на поверхность, при этом частично фотоны поглощаются, а частично отражаются от поверхности, можно рассчитать давление, оказываемое светом.

Пусть поток фотонов с частотой ν падает на поверхность (на единицу площади) за единицу времени.

Если общее количество (N) отраженных и поглощенных фотонов за единицу времени и коэффициент отражения ρ, то число поглощенных – это (1-ρ)*N , а отраженных – N*ρ .

 (2, т. к. отраженный (-(-P)))

Как следует из второго закона Ньютона (т. к. t и S = 1), то:

– объемная плотность энергии

По этой формуле можно найти давление, кот. оказывает эл-маг. излучение на поверхность. Это получается исходя из представлений о свете как о квантовой единице. Исходя из предст. о свете как об эл-маг. волне можно получить такую же формулу. (опыты Лебедева об изменении давления света)

Значения получены опытным путем и рассчитаны, исходя из квантовых представлений о свете, что ещё раз подтвердило правильность теории корпускулярно-волнового дуализма света.

Эффект Комптона.

Комптон исследовал рассеяние монохроматических рентгеновских лучей веществом с легкими атомами (например В, парафин) у этих атомов e слабо связаны с ядром. При падении рент. лучей с длинной волны λ на такие атомы, было обнаружено рассеянное рент. излучение с λ > чем λ падающего излучения.

На основе анализа многочисленных экспериментальных данных Комптон вывел формулу  , где θ – угол рассеяния,  – постоянная Комптона = 0,0243Å (анкстрем м)

Однако эл-маг. теория не смогла объяснить эффект Комптона.

Исходя из квантовых представлений о природе рентгеновского излучения этот эффект удалось объяснить следующим образом: РИС.

В эффекте Комптона кроме рассеянного фотона  из атома выбивается e отдачи и импульс этого электрона  

Закон сохранения импульсов:

Закон сохранения энергии:

, где λ – дл. волны падающего λ’ – рассеивающего

При совместном решении 1-ого и 2-ого уравнения было теоретически рассчитано комптоновское смещение   , где

Такое совпадение еще раз подтвердило правильность представлений о коротковолновом рентгеновском излучении, как о потоке фотонов, обладающих импульсом и энергией.