Задача по электродинамике №239

Просмотров 6 Комментарии 0

Давление света от Солнца, который падает перпендикулярно на абсолютно чёрную поверхность, на орбите Земли составляет около $P = 5⋅10−6$ Па. Оцените концентрацию $n$ фотонов в солнечном излучении, считая, что все они имеют длину волны $λ = 500$ нм.

Импульс одного фотона равен

h p= λ-

Тогда все фотоны имеют импульс

pN = Nh- λ

За время $Δt$ на площадь $S$ падает $N = nScΔt$ фотонов. А значит общий импульс всех фотонов равен

pN = nScΔth- (1) λ

Давление равно

F P = S- (2)

А сила из второго закона Ньютона равна

mΔv F = ma ⇒ F = -Δt-⇒ FΔt =Δp (3)

Тогда (2) с учетом (1) и (3) равно

P = hnc λ

Отсюда концентрация

λP- --500⋅10−9 м-⋅5-⋅10−6-Па- 13 n = hc = 6,6⋅10−34 Дж ⋅ с⋅3⋅108 м/с =1,3⋅10

Квантовая физика