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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 求解答一道南大13年普物题。光垂直照射在一个圆盘上，会引起圆盘的旋转吗？
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刘小泽00

金虫 (小有名气)

[求助] 求解答一道南大13年普物题。光垂直照射在一个圆盘上，会引起圆盘的旋转吗？ 已有5人参与

求解答一道南大13年普物题。光垂直照射在一个圆盘上，会引起圆盘的旋转吗？

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人生若能一夜白头，奈何无处觅长久。
1楼 2015-10-14 09:45:18
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

wwwzg

木虫 (著名写手)

魔王

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
带有角动量的圆偏振光就可以
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4楼2015-10-14 22:33:30
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铸剑人

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
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刘小泽00: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-10-16 23:01:41
既然发生圆盘的旋转，考虑到圆盘的集合对称性和光的偏振，显然入射光是圆偏振光，比如左旋偏振光，根据德布罗意关系，光子产生的动量：P=hK，k的左旋性导致了动量的左旋性，角动量J=r.p,再根据角动量守恒：M=dJ/dt=d(rhk)/dt;大量光子的矢量求和后，就有了可观的力矩，也就解释了旋转性质；当然这前提是黑体，将光子的所有动量化为己有，如果是反射镜，需要考虑反射率的问题了。具有轨道角动量光的光子旋转性质更强，可以做光摄等，现在研究的比较热。
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绝尘。
6楼2015-10-16 11:56:49
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普通回帖

m06z511

木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这个问题有些难，似乎是开放性问题。
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2楼2015-10-14 13:43:00
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刘小泽00

金虫 (小有名气)
这是真题
求解答一道南大13年普物题。光垂直照射在一个圆盘上，会引起圆盘的旋转吗？



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人生若能一夜白头，奈何无处觅长久。
3楼2015-10-14 16:03:20
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taofei

捐助贵宾 (正式写手)
很有意思，但不知道答案，楼主能否知道答案后告诉我们一下
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5楼2015-10-15 12:58:23
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刘小泽00

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 铸剑人 at 2015-10-16 11:56:49
既然发生圆盘的旋转，考虑到圆盘的集合对称性和光的偏振，显然入射光是圆偏振光，比如左旋偏振光，根据德布罗意关系，光子产生的动量：P=hK，k的左旋性导致了动量的左旋性，角动量J=r.p,再根据角动量守恒：M=dJ/dt= ...

谢谢你的回答。不过还有点不明白，首先是圆偏振光的波矢旋转着这不明吧，好像我学的光学和电动力学里没有提到过。还有就是光的波矢是垂直圆盘表面的，它的旋转怎么会引起圆盘的转动。求解答。要是麻烦可以给我说一下这是哪方面的知识我可以自己去找。

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人生若能一夜白头，奈何无处觅长久。
7楼2015-10-16 23:10:14
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hanjize

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
7楼: Originally posted by 刘小泽00 at 2015-10-16 23:10:14
谢谢你的回答。不过还有点不明白，首先是圆偏振光的波矢旋转着这不明吧，好像我学的光学和电动力学里没有提到过。还有就是光的波矢是垂直圆盘表面的，它的旋转怎么会引起圆盘的转动。求解答。要是麻烦可以给我说一 ...

普通物理的话应该不涉及photon的动量，你用电磁学里的Maxwell应力张量算一下看能不能解决。

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8楼2015-10-17 00:55:27
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刘小泽00

金虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by hanjize at 2015-10-17 00:55:27
普通物理的话应该不涉及photon的动量，你用电磁学里的Maxwell应力张量算一下看能不能解决。
...

应力张量是考虑过，在垂直圆盘方向会有一个辐射压力。在侧面没有动量的转移的。考虑了应力就是考虑了光子的动量了吧。

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人生若能一夜白头，奈何无处觅长久。
9楼2015-10-17 09:07:37
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hanjize

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

引用回帖:
9楼: Originally posted by 刘小泽00 at 2015-10-17 09:07:37
应力张量是考虑过，在垂直圆盘方向会有一个辐射压力。在侧面没有动量的转移的。考虑了应力就是考虑了光子的动量了吧。
...

对啊，其实是一样的，只不过一个是普物一个是量子力学。

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10楼2015-10-17 09:40:55
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