¿POR QUÉ LOS FOTONES TIENEN CANTIDAD DE MOVIMIENTO SI NO TIENEN MASA?
Los fotones no tienen masa en reposo, pero sí poseen cantidad de movimiento o momento lineal. ¿Cómo puede ser posible si normalmente aprendemos que p = mv? En este vídeo explicamos por qué esa expresión clásica no es la relación más general y utilizamos la ecuación relativista que conecta la energía, la masa y el momento lineal para demostrar que, en el caso de un fotón, se cumple p = E/c. Partimos de la relación E² = p²c² + m²c⁴ y despejamos paso a paso el módulo de la cantidad de movimiento. Después aplicamos el resultado a una partícula sin masa. Como para un fotón m = 0, obtenemos directamente p = E/c. Esto muestra que una partícula puede carecer de masa en reposo y, aun así, transportar energía y momento lineal. A continuación relacionamos la energía del fotón con su frecuencia y con su longitud de onda mediante E = hf y E = hc/λ. Al sustituir estas expresiones llegamos a una fórmula especialmente sencilla e importante: p = h/λ Finalmente calculamos la cantidad de movimiento de un fotón de luz verde cuya longitud de onda es aproximadamente 500 nm. Tras convertir los nanómetros a metros, sustituir la constante de Planck y analizar cuidadosamente las unidades, obtenemos: p ≈ 1,3 × 10⁻²⁷ kg·m/s El hecho de que el resultado se exprese en kg·m/s no significa que el fotón tenga masa. Esa es simplemente la unidad de la cantidad de movimiento en el Sistema Internacional. Los fotones no tienen masa en reposo, pero sí energía y momento lineal, y por eso pueden transferir cantidad de movimiento cuando interaccionan con la materia. CAPÍTULOS 0:00 Cantidad de movimiento de un cuerpo 0:23 ¿Cómo puede un fotón tener momento si no tiene masa? 0:49 Por qué p = mv no es la expresión más general 1:20 Relación relativista entre energía, momento y masa 1:35 Despejamos el momento lineal p 3:21 Por qué tomamos el módulo positivo 3:45 Aplicación a una partícula sin masa 4:43 Demostración de que para un fotón p = E/c 5:11 Cantidad de movimiento de un fotón verde 5:40 Energía, frecuencia y longitud de onda 6:18 Deducción de la fórmula p = h/λ 7:13 Constante de Planck y conversión de nanómetros 8:19 Sustitución de los datos 8:48 Análisis de las unidades del momento lineal 10:25 Cálculo numérico 11:05 Resultado del fotón verde 11:39 Conclusión: fotones sin masa pero con momentum #fisica #fotones #matematicasconjuan Más cuestiones de física cuántica aquí: https://www.youtube.com/playlist?list=PLZeRcx60JO50xcs4MtGNqcVqx4uawuSDf Me ayudas muchísimo si te haces miembro de MATEMÁTICAS CON JUAN https://www.youtube.com/channel/UCb40x1kRqrq7---i14VaA-A/join