* За время 8•10^–4 секунд 5•10^14 фотонов падают по нормали на площадку 0,7 см^2...

September 2021 1 29 Report

* За время 8•10^–4 секунд 5•10^14 фотонов падают по нормали на площадку 0,7 см^2 и создают давление 1,5•10^–5 Па. При этом 40% фотонов отражаются, а 60% поглощаются. Определить длину волны излучения.

Answers & Comments

Dredo Давление есть сила на единицу площади, а сила, в свою очередь, - импульс в единицу времени:
$p=\dfrac{\Delta F}{\Delta S}=\dfrac{\Delta \mathcal P\ \Delta N}{\Delta t\ \Delta S}$
У отраженных фотонов импульс меняется на величину $2\mathcal P$ , стало быть, создаваемое ими давление (с учетом доли отраженных фотонов) равно
$p_1=\dfrac{2\mathcal P\cdot \Delta N_1}{\Delta t\Delta S}$
Здесь $\Delta N_1=0.4\ \Delta N$ - число отражаемых фотонов за время $\Delta t$ .
У поглощенных фотонов импульс меняется на $\mathcal P$ . Аналогично,
$p_2=\dfrac{\mathcal P\cdot\Delta N_2}{\Delta t\Delta S},\ \ \Delta N_2=0.6\Delta N$
Таким образом, вспоминая еще, что $\mathcal P=\frac{h}{\lambda}$ , полное давление равно:
$p=p_1+p_2=\dfrac{2\frac h\lambda\cdot 0.4\Delta N}{\Delta t\Delta S}+\dfrac{\frac h\lambda\cdot 0.6\Delta N}{\Delta t\Delta S}=\dfrac{1.4h\Delta N}{\lambda\Delta t\Delta S}$
И ответ:
$\lambda=\dfrac{1.4 h\Delta N}{p\Delta t\Delta s}=\dfrac{1.4\cdot 6.6\cdot 10^{-34}\cdot 5\cdot 10^{14}}{1.5\cdot 10^{-5}\cdot 8\cdot 10^{-4}\cdot 0.7\cdot 10^{-4}}=5.5\cdot 10^{-7}\mathrm{\ m}.$

Ответ: 550 нм (светили, видимо, зеленым лазером).

ЮрВас С ответом сошлось, спасибо!

ЮрВас А второго решения нет, нельзя выбрать лучшее.

Answers & Comments

рекомендуемые вопросы

Helpful Links

Helpful Social