Квантовая физика: Сборник задач. Коваленко И.И - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

20
4.6. Стенка колбы электролампы, представляющей собой сферу ра-
диусом r = 4 см, посеребрена (является зеркально отражающей). Лампа
потребляет мощность P = 50 Вт, из которых 90% расходуется на излуче-
ние. Во сколько раз давление света р больше остаточного давления газа
в лампе (p
0
= 10
–8
мм рт. ст.)?
4.7. Абсолютно черная сферическая пылинка плотностью ρ
0
= 1 г/см
3
находится на расстоянии L = 149·10
6
км от Солнца вдалеке от Земли.
Интенсивность солнечной радиации на таком расстоянии I = 1350 Дж/
(м
2
·с). При каком радиусе r пылинки сила светового давления уравно-
весится силой гравитационного притяжения к Солнцу? Скорость v пы-
линки на орбите принять равной 30 км/с.
4.8. Абсолютно черная сферическая пылинка плотностью ρ
0
= 1 г/см
3
находится на расстоянии L = 149·10
6
км от Солнца вдалеке от Земли.
Интенсивность солнечной радиации на таком расстоянии I = 1350 Дж/
(м
2
с). При каком радиусе r пылинки сила светового давления уравнове-
сится силой гравитационного притяжения к Солнцу? Масса Солнца
М = 1,98·10
30
кг, гравитационная постоянная G = 6,67·10
–11
м
3
/(кг·с
2
).
4.9. Точечный изотропный источник испускает свет с длиной волны
λ = 589 нм. Световая мощность источника Р = 10 Вт. Найти расстояние
R от источника до точки, где средняя концентрация фотонов n = 100 см
–3
.
4.10. Точечный изотропный источник испускает свет с длиной волны
λ = 589 нм. Световая мощность источника Р = 10 Вт. Найти среднюю
плотность потока фотонов ω (число фотонов, проходящих через едини-
цу площади поверхности в единицу времени) на расстоянии
R = 2 м от источника.
4.11. Определить давление света на стенки электрической лампочки
мощностью P = 150 Вт, принимая, что вся потребляемая мощность рас-
ходуется на излучение, и стенки лампочки отражают 15% падающего
света. Считать лампочку сферой радиусом r = 4 см.
4.12. Лазер излучил в импульсе длительностью τ = 0,13·10
–3
с пучок
света с энергией Е = 10 Дж. Найти среднее давление р этого светового
импульса, если его сфокусировать в пятнышко диаметром d = 10 мкм на
поверхность, перпендикулярную к пучку. Коэффициент отражения по-
верхности ρ = 0,5.
4.13. Короткий импульс света с энергией Е = 7,5 Дж падает на пласти-
ну с коэффициентом отражения ρ = 0,6 под углом и θ = 30° к нормали.
Найти импульс р, переданный светом пластине за счет отражения.

Страницы