Предмет: Физика,
автор: ЮрВас
* 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.
Ответы
Автор ответа:
0
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} p=dfrac{Delta F}{Delta S}=dfrac{Delta mathcal P Delta N}{Delta t Delta S}](https://tex.z-dn.net/?f=p%3Ddfrac%7BDelta+F%7D%7BDelta+S%7D%3Ddfrac%7BDelta+mathcal+P+Delta+N%7D%7BDelta+t+Delta+S%7D)
У отраженных фотонов импульс меняется на величину
, стало быть, создаваемое ими давление (с учетом доли отраженных фотонов) равно
![p_1=dfrac{2mathcal Pcdot Delta N_1}{Delta tDelta S} p_1=dfrac{2mathcal Pcdot Delta N_1}{Delta tDelta S}](https://tex.z-dn.net/?f=p_1%3Ddfrac%7B2mathcal+Pcdot+Delta+N_1%7D%7BDelta+tDelta+S%7D)
Здесь
- число отражаемых фотонов за время
.
У поглощенных фотонов импульс меняется на
. Аналогично,
![p_2=dfrac{mathcal PcdotDelta N_2}{Delta tDelta S}, Delta N_2=0.6Delta N p_2=dfrac{mathcal PcdotDelta N_2}{Delta tDelta S}, Delta N_2=0.6Delta N](https://tex.z-dn.net/?f=p_2%3Ddfrac%7Bmathcal+PcdotDelta+N_2%7D%7BDelta+tDelta+S%7D%2C++Delta+N_2%3D0.6Delta+N)
Таким образом, вспоминая еще, что
, полное давление равно:
![p=p_1+p_2=dfrac{2frac hlambdacdot 0.4Delta N}{Delta tDelta S}+dfrac{frac hlambdacdot 0.6Delta N}{Delta tDelta S}=dfrac{1.4hDelta N}{lambdaDelta tDelta S} p=p_1+p_2=dfrac{2frac hlambdacdot 0.4Delta N}{Delta tDelta S}+dfrac{frac hlambdacdot 0.6Delta N}{Delta tDelta S}=dfrac{1.4hDelta N}{lambdaDelta tDelta S}](https://tex.z-dn.net/?f=p%3Dp_1%2Bp_2%3Ddfrac%7B2frac+hlambdacdot+0.4Delta+N%7D%7BDelta+tDelta+S%7D%2Bdfrac%7Bfrac+hlambdacdot+0.6Delta+N%7D%7BDelta+tDelta+S%7D%3Ddfrac%7B1.4hDelta+N%7D%7BlambdaDelta+tDelta+S%7D)
И ответ:
![lambda=dfrac{1.4 hDelta N}{pDelta tDelta s}=dfrac{1.4cdot 6.6cdot 10^{-34}cdot 5cdot 10^{14}}{1.5cdot 10^{-5}cdot 8cdot 10^{-4}cdot 0.7cdot 10^{-4}}=5.5cdot 10^{-7}mathrm{ m}. lambda=dfrac{1.4 hDelta N}{pDelta tDelta s}=dfrac{1.4cdot 6.6cdot 10^{-34}cdot 5cdot 10^{14}}{1.5cdot 10^{-5}cdot 8cdot 10^{-4}cdot 0.7cdot 10^{-4}}=5.5cdot 10^{-7}mathrm{ m}.](https://tex.z-dn.net/?f=lambda%3Ddfrac%7B1.4+hDelta+N%7D%7BpDelta+tDelta+s%7D%3Ddfrac%7B1.4cdot+6.6cdot+10%5E%7B-34%7Dcdot+5cdot+10%5E%7B14%7D%7D%7B1.5cdot+10%5E%7B-5%7Dcdot+8cdot+10%5E%7B-4%7Dcdot+0.7cdot+10%5E%7B-4%7D%7D%3D5.5cdot+10%5E%7B-7%7Dmathrm%7B+m%7D.)
Ответ: 550 нм (светили, видимо, зеленым лазером).
У отраженных фотонов импульс меняется на величину
Здесь
У поглощенных фотонов импульс меняется на
Таким образом, вспоминая еще, что
И ответ:
Ответ: 550 нм (светили, видимо, зеленым лазером).
Автор ответа:
0
С ответом сошлось, спасибо!
Автор ответа:
0
А второго решения нет, нельзя выбрать лучшее.
Похожие вопросы
Предмет: Биология,
автор: EtingerKaterina
Предмет: Биология,
автор: redmi78311
Предмет: Английский язык,
автор: tasha1tr
Предмет: Информатика,
автор: polinapv
Предмет: Математика,
автор: настёнкасластёнка35