Momentum et pression de radiation

Les ondes électromagnétiques transportent l’élan lorsqu’elles voyagent dans l’espace. La densité de quantité de mouvement correspondante est exprimée en fonction de l’amplitude du vecteur de Poynting et de la vitesse de la lumière.

En substituant le volume occupé par l’onde qui traverse une zone dans un court intervalle de temps, on peut obtenir le débit de quantité de mouvement par unité de surface.

Le taux moyen de transfert de quantité de mouvement par unité de surface est obtenu en remplaçant la valeur moyenne du vecteur de Poynting par l’intensité.

En raison du transfert de quantité de mouvement, les ondes électromagnétiques exercent une pression sur la surface, connue sous le nom de pression de rayonnement.

Or, le taux moyen de variation de la quantité de mouvement est égal à la force moyenne et la force par unité de surface est la pression de rayonnement.

Ainsi, la pression de rayonnement est directement proportionnelle à l’intensité de l’onde.

Si la surface absorbe parfaitement l’onde électromagnétique, la quantité de mouvement correspondante est également transférée complètement à la surface.

Pour une surface parfaitement réfléchissante, le changement de quantité de mouvem