Концентрация фотонов в окрестности поверхности
Физика

Какова концентрация фотонов в окрестности поверхности, при которой давление монохроматического света длиной волны

Какова концентрация фотонов в окрестности поверхности, при которой давление монохроматического света длиной волны 0,5 мкм и коэффициентом отражения 0,8 равно 1,43 Па?
Верные ответы (1):
  • Morskoy_Plyazh_2748
    Morskoy_Plyazh_2748
    32
    Показать ответ
    Суть вопроса: Концентрация фотонов в окрестности поверхности

    Объяснение:
    Концентрация фотонов в окрестности поверхности может быть рассчитана с использованием формулы, которая связывает давление света, длину волны, коэффициент отражения и концентрацию фотонов.

    Давление света на поверхность можно рассчитать с помощью формулы:

    P = (2 * n * E) / c

    где P - давление света, n - концентрация фотонов, E - энергия одного фотона, c - скорость света.

    С учетом того, что энергия фотона E связана с его длиной волны λ, выражением:

    E = h * c / λ

    где h - постоянная Планка.

    Также, давление света на поверхность может быть выражено через коэффициент отражения R:

    P = (I * R) / c

    где I - интенсивность волны света.

    Теперь соединим оба уравнения и найдем концентрацию фотонов:

    (2 * n * h * c) / λ = (I * R) / c

    n = (I * R * λ) / (2 * h)

    Подставим значения в формулу:

    n = (1,43 * 0,5 * 10^-6) / (2 * 6,63 * 10^-34)

    n ≈ 1,08 * 10^28 фотонов в м^2

    Совет: Для лучшего понимания темы, уделите внимание изучению постоянной Планка и ее значения, а также формуле для рассчета давления света на поверхность.

    Задача для проверки:
    Свет с длиной волны 400 нм падает на поверхность с коэффициентом отражения 0,6. Рассчитайте концентрацию фотонов в окрестности поверхности.
Написать свой ответ: