Radiation Pressure in Light and Comets

Radiation pressure is the force that electromagnetic waves can exert on matter. It appears because light carries momentum, so an object that absorbs a wave feels a push in the direction the wave travels. This same force helps explain why sunlight can affect small particles in space.

Maxwell predi...

电磁波在空间传播时携带动量。相应的动量密度可通过坡印廷矢量的大小和光速来表示。

通过代入在短时间内通过某一面积的波所占据的体积，可得到单位面积上的动量流率。

通过将坡印廷矢量的平均值替换为光强，可得到单位面积上的平均动量传递速率。

由于动量的传递，电磁波会对表面施加压力，这种压力被称为辐射压。

现在，动量的平均变化率等于平均力，而单位面积上的力即为辐射压强。

因此，辐射压与波的强度成正比。

如果表面完全吸收电磁波，则相应的动量也会完全传递给该表面。

对于完全反射的表面，动量变化将是两倍，因此辐射压强也会加倍。