Тепловое излучение. Фотоны. Квантовая и ядерная физика. Косарева Е.А - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГТУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

11
Дано:
Решение:
Р
Мощность – это энергия, излучаемая в единицу времени
Р = /t.
N - ?
Излучаемую энергию можно представить как произведение
энергии
ф
одного фотона на число N
ф
излучаемых фотонов:
=N
ф
ф
.
Поскольку
ф
= hc/, то мощность источника излучения
Р = N
ф
hc/(t),
откуда
N
ф
= Pt/(hc).
Отсюда видно, что за единицу времени излучается
N
ф
= P/(hc) фотонов.
Ответ: N
ф
= P/(hc).
Пример 4. Точечный источник света мощностью Р испускает свет с длиной
волны . Сколько фотонов N падает за время t на маленькую площадку площадью S,
расположенную перпендикулярно падающим лучам, на расстояние r от источника?
Дано:
Решение:
Р
t
S
r
Число фотонов N
ф
, испускаемых источником (см. преды-
дущий пример),
N
ф
= Pt/(hc).
Это число фотонов падает на поверхность воображаемой
сферы, радиус которой равен расстоянию r от источника света
до рассматриваемой площадки.
N - ?
Ее площадь равна S
1
= 4r
2
.Составим пропорцию:
N
ф
= Pt/(hc) фотонов падает на площадь S
1
= 4r
2
,
N фотонов - на площадь S.
Тогда
hcr
tSP
N
2
4
.
Ответ:
hcr
tSP
N
2
4
Пример 5. Угол рассеяния рентгеновских лучей с длиной волны = 5 пм равен
= 30, а электроны отдачи движутся под углом = 60 к направлению падающих
лучей. Найти: а) импульс р
е
электрона отдачи; б) импульс р
ф
фотонов рассеянных
лучей.
Дано:
Решение:
= 5 пм =510
-12
м
= 30
= 60
Согласно закону сохранения импуль-
са, импульс падающего фотона
ф
р
равен
векторной сумме импульсов рассеянного
фотона
и электрона отдачи
е
р
а) р
е
- ?
б) р
ф
- ?
А
В
С
р
ф
р
е
р
ф
’
Рис. 1

Страницы