Атомная физика. Макиенко А.В. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

20
Примеры решения задач
Пример 4.1. Лазер излучает в импульсе длительностью
= 0.13 мс. Узкий
пучок света энергией Е = 10 Дж. Найти среднее за время
давление
такого пучка света, если его сфокусировать в пятнышко диаметром d = 10
мкм на поверхности, перпендикулярной пучку, с коэффициентом
отражения
= 0.5.
Решение
Среднее давление определяется формулой:
Р
= F/ S ,
где
F =
p/
t,
p – изменение импульса за время
t.
Из закона сохранения импульса для одного фотона следует:
213321
pppppp
- импульс, переданный фотоном за время
. Учитывая, что импульс
отраженного фотона равен Р
2
=
Р
1
, получим:
Р
3
= Р
1
+
Р
1
= Р
1
(1 +
).
Импульс, переданный всеми фотонами равен изменению импульса
Р за
время
, то есть
Р = n
Р
3
= n Р
1
(1 +
),
где n – число фотонов, Р
1
= h
/c – импульс падающего фотона. Таким
образом, сила
)1()1(
c
E
c
nh
F
.
Среднее давление
5
14
2

dc
)(E
P
Мпа.
Пример 4.2. Определить максимальную скорость электронов,
вылетевших из металла под действием - излучения длиной волны
=
0.003 нм.
Решение
Максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов можно найти
из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта
e
TA
hc
.

Страницы