Яким є довжина хвилі світлового випромінювання, яке падає на шорстку поверхню твердого тіла, якщо два фотони

Тема вопроса: Світлове випромінювання

Пояснення: Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатися законом збереження імпульсу. Згідно з цим законом, сума імпульсів до і після взаємодії має бути однакова. Коли світлове випромінювання падає на шорстку поверхню твердого тіла, фотони розсіюються під певним кутом і передають імпульс дані в задачі.

Ми знаємо, що кут розсіювання дорівнює 45° і імпульс кожного фотона становить 4.5 * 10^(-27) кг * м/с. Так як ми маємо 2 фотони, загальний імпульс після взаємодії дорівнює подвоєному значенню імпульсу одного фотона.

Щоб знайти довжину хвилі світлового випромінювання, ми можемо використовувати співвідношення між енергією фотона і його довжиною хвилі:
E = hc/λ, де E - енергія фотона, h - постійна Планка, c - швидкість світла, λ - довжина хвилі.

Знаючи, що імпульс фотона дорівнює mv (де m - маса фотона, v - швидкість світла), ми можемо знайти енергію фотона:
E = (mv)^2/2

Підставляючи це значення для енергії фотона в рівняння для довжини хвилі, ми можемо вирішити задачу.

Приклад використання:
Задано, що кут розсіювання дорівнює 45°, імпульс фотона дорівнює 4.5 * 10^(-27) кг * м/с. Знайти довжину хвилі світлового випромінювання.

Порада: Для кращого розуміння цієї теми, рекомендується ознайомитися з основами фізики світла, зокрема з дуалістичним характером світла і законом збереження імпульсу.

Вправа: Як зміниться довжина хвилі світлового випромінювання, якщо кут розсіювання збільшити до 60°, а імпульс залишиться незмінним?