Оптика и атомная физика. Анищенко И.А - 51 стр.

                                    50

По условию задачи d<< r, поэтому значение телесного угла, в
котором на зеркальце падает излучение, можно найти из
выражения ΩS=S/r2. Значение полного телесного угла Ω0=4π. В
этом угле излучается весь поток энергии Фе. Следовательно,
доля потока энергии, излучаемой в телесном угле ΩS, может быть
найдена из выражения ФS=ФеΩS/Ω0. Для определения давления
света р используем известное выражение:
                                Ee
                           p=      (1 + ρ ),
                                c
где Ee=Фe/S - освещенность поверхности и ρ =1 - коэффициент
отражения. С учетом полученных выражений для силы F
светового давления находим:
               Ee           Φe              Φ eπd 2
      F = pS = (1 + ρ ) S =    (1 + ρ ) = 2       2
                                                    = 0.1⋅10-9 Н
                c           c               c16πr
Ответ: F=0.1 нН.

     Задача 4. В эффекте Комптона угол θ рассеяния фотона
равен 90°. Угол отдачи ϕ электрона равен 30°. Определить
энергию Е падающего фотона.

    Решение.
Воспользуемся известной формулой для эффекта Комптона:
                                    h
                    Δλ = λ '− λ =      (1 − cos ϑ ) ,
                                    mc
где λ′ и λ - длина волны рассеянного и падающего фотонов
соответственно, m - масса электрона, с - скорость света, h -
постоянная Планка. Используя связь между энергией фотона и
его длиной волны Е=hc/λ , получаем:
                     1 1    1
                      =   −     (1 − cosϑ ) .
                     E E ′ mc 2
Из закона сохранения импульса имеем: р=рe⋅cos ϕ и р′=рe⋅sinϕ,
где р и р′ - импульсы падающего и рассеянного фотонов
соответственно, а ре - величина импульса электрона отдачи.