質問: 光のエネルギーとは? 運動エネルギーは「質量×速度」ですよね。 質量があるものは光速になれませんよね。 光子は質量が0なので、光速になれるのでしょうが、 そうすると、光のエネルギーって、どういう風に考えればよいのでしょうか。 運動エネルギーは上の式からすると0になるように思えますし、でも、光子エンジンなどでは、光がぶつかることで速度がでるようですし。
回答: 難しそうな話になっていますね。 「輻射計」についてだけ書かしてもらいます。 輻射計はガラスの中に片側を黒く塗った羽を4枚持つ羽根車が入っています。ストーブの近くに持っていったり、強い光を当てると羽根車が回転します。ラジオメータといいます。 これは量子効果を見る道具ではありません。熱輻射計です。中に空気が入っています。高等学校や中学校の理科の授業でも見ることのあるものです。羽根が回る原理は黒く塗った羽の面が光を吸収して温度が上がるとその近くの空気が熱せられます。温度が高くなると気体の分子運動は激しくなりますから羽に当たる衝撃は裏側のものよりも強くなります。この衝撃差で羽が回転します。ネットの解説などでは圧力に差が生じてと書いてあるものもありますが同じ意味だと考えていいでしょう。蛍光灯よりもストーブの光の方がよくまわりますので赤外線の説明にも用いることが出来ます。 「ラジオメータ」で検索してもらうと解説記事がたくさん出てくると思います。 #6の解答では光電効果とごっちゃにしています。光電効果で出てくる電子で羽を回すようなエネルギーは持っていないでしょう。光電効果は以前は光電管の中だけでした。今は真空管式の光電管は博物館にしかないかもしれないという状況です。でも原理は半導体センサーなどで使われているでしょう。