光の運動量の解釈

🧠 静止質量をもたない光子もエネルギーと運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量）を運び、物質へ圧力を及ぼす。

光子が運ぶ運動量

光子の運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量）（光子運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量））は波長に反比例する。吸収では$p$、完全反射total internal reflection (TIR)全反射（total internal reflection (TIR)）total internal reflection (TIR)（全反射）では法線normal法線（normal）normal（法線）成分が約$2p$移される。

flowchart TD
  A["光子が表面へ入射"]
  B["吸収または反射"]
  C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='momentum transfer'>運動量移行</span>で力が生じる"]
  A --> B
  B --> C

運動量と放射圧

短波長光子ほど運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量）も大きい。

吸収と反射で移る運動量

光子のエネルギーは$E=hf$、運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量）は$p=E/c$で結ばれる。波長$\lambda$と粒子量$p$が対応する点が光の二重性を示す。

• 放射圧radiation pressure放射圧（radiation pressure）radiation pressure（放射圧）は放射束radiant flux放射束（radiant flux）radiant flux（放射束）が大きいほど増す。
• コンプトン散乱Compton scatteringコンプトン散乱（Compton scattering）Compton scattering（コンプトン散乱）ではエネルギーと運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量）の両方を保存する。
• 光の運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量）は光トラッピングoptical trapping光トラッピング（optical trapping）optical trapping（光トラッピング）にも現れる。

医学・測定への応用

光ピンセットoptical tweezers光ピンセット（optical tweezers）optical tweezers（光ピンセット）は集光レーザーfocused laser集光レーザー（focused laser）focused laser（集光レーザー）の運動量移行momentum transfer運動量移行（momentum transfer）momentum transfer（運動量移行）で細胞や微粒子を操作する。

まとめ

• 静止質量をもたない光子もエネルギーと運動量momentum運動量（momentum）momentum（運動量）を運び、物質へ圧力を及ぼす。
• 放射圧radiation pressure放射圧（radiation pressure）radiation pressure（放射圧）は放射束radiant flux放射束（radiant flux）radiant flux（放射束）が大きいほど増す。
• 光ピンセットoptical tweezers光ピンセット（optical tweezers）optical tweezers（光ピンセット）は集光レーザーfocused laser集光レーザー（focused laser）focused laser（集光レーザー）の運動量移行momentum transfer運動量移行（momentum transfer）momentum transfer（運動量移行）で細胞や微粒子を操作する。