Поскольку энергия одного фотона определяется выражением
,
то
Коэффициент отражения r для зачерненной поверхности равен нулю. Тогда подставляя численные значения, получаем n = 2,52×1013 м-3.
Число фотонов n1, падающих на поверхность площадью 1 м2 за время 1с найдем из соотношения
,где N – число фотонов, падающих за время Dt на поверхность площадью S. Но так как
,следовательно
.После подстановки численных значений, получаем
= 7,56×1021 м-2×с-1.Задача №14
Лазер излучает в импульсе длительностью t = 0,13 мс узкий пучок света с энергией Е = 10 Дж. Найти среднее за время t давление такого пучка света, если его сфокусировать в пятнышко диаметром d = 10мкм на поверхности, перпендикулярной пучку, с коэффициентом отражения r = 0,5.
Так как давление света определяется выражением
,а произведение облученности поверхности Ее на площадь поверхности S равно потоку Фе энергии излучения, падающего на поверхность, то
.Поток Фе энергии излучения, падающего на поверхность равен
,тогда с учетом того, что
,получим
.Подставляя численные значения, получим р = 5 МПа ~ 50 атм.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
Постоянная Планка | |
Скорость света в вакууме | с = 2,998×108 м/c |
Масса электрона | |
Заряд электрона | |
Электрическая постоянная | eo = 8,85×10-12 Ф/м 1/4peo=9×109 м / Ф |
Постоянная Стефана - Больцмана | s = 5,67×10-8 Вт/(м2 ×К4) |
Постоянная закона смещения Вина | b = 2,90×10-3 м×К |
Постоянная Больцмана |
ЛИТЕРАТУРА
1. Иродов И.Е. Задачи по квантовой физике: Учебное пособие для физ. спец. вузов. – М.: Высшая шк., 1991. – 175с.
2. Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы: Учебное пособие для вузов. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. – 271с.
3. Трофимова Т.И., Павлова З.Г.: Сборник задач по курсу физики с решениями: Учебное пособие для вузов. Изд. седьмое, стереотипное– М.: Высшая шк., 2006. – 591с.
4. Чертов А.Г, Воробьев А.А. Задачник по физике. Изд. пятое, переработанное и дополненное – М.: Высшая шк., 1988. – 527с.
5. Борн М. Атомная физика. – М.: «Мир», 1970. – 483с.
6. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.3 - М.: Наука., 1982. – 304с.
7. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физики. - М.: Наука, 1982. –271с.