Question

* 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.

Answer 1

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 $2mathcal P$, стало быть, создаваемое ими давление (с учетом доли отраженных фотонов) равно
$p_1=dfrac{2mathcal Pcdot Delta N_1}{Delta tDelta S}$
Здесь $Delta N_1=0.4 Delta N$ - число отражаемых фотонов за время $Delta t$.
У поглощенных фотонов импульс меняется на $mathcal P$. Аналогично,
$p_2=dfrac{mathcal PcdotDelta N_2}{Delta tDelta S}, Delta N_2=0.6Delta N$
Таким образом, вспоминая еще, что $mathcal P=frac{h}{lambda}$, полное давление равно:
$p=p_1+p_2=dfrac{2frac hlambdacdot 0.4Delta N}{Delta tDelta S}+dfrac{frac hlambdacdot 0.6Delta N}{Delta tDelta S}=dfrac{1.4hDelta N}{lambdaDelta tDelta S}$
И ответ:
$lambda=dfrac{1.4 hDelta N}{pDelta tDelta s}=dfrac{1.4cdot 6.6cdot 10^{-34}cdot 5cdot 10^{14}}{1.5cdot 10^{-5}cdot 8cdot 10^{-4}cdot 0.7cdot 10^{-4}}=5.5cdot 10^{-7}mathrm{ m}.$

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

Answer 2

С ответом сошлось, спасибо!

Answer 3

А второго решения нет, нельзя выбрать лучшее.