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 d