Консультация # 195123: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: 1) Поток света (0,56 мкм) падает нормально на черную поверхность, производя давление 4 мкПа. Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности. 2) Расстояние двух когерентных источников до экрана 1.5 м, расстояние между ними 0.18 мм. Сколько светлых полос поместится на отрезке дл...
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
1) Поток света (0,56 мкм) падает нормально на черную поверхность, производя давление 4 мкПа. Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности.
2) Расстояние двух когерентных источников до экрана 1.5 м, расстояние между ними 0.18 мм. Сколько светлых полос поместится на отрезке длиной 1 см, считая от центра картины, если длина волны света 0.6 мкм?
По поводу второй задачи. Решение есть, однако правильно ли оно? Фотографии
решения 2 задачи прикрепил. Заранее кланяюсь в ноги
Здравствуйте, Денис! 1) импульс фотона h/λ, где h - постоянная Планка и λ - длина волны при падении фотона на чёрную поверхность происходит его поглощение и этот импульс передаётся поверхности При падении N фотонов на поверхность за время t ей передаётся импульс Nh/λ и сила, создаваемая давлением света, равна F=Nh/λt Поскольку сила равна произведению давления на площадь F=pS, pS=Nh/λt количество фотонов, падающих на единицу площади за единицу времени
равно N/tS=pλ/h эти фотоны, достигающие поверхности за промежуток времени t, в начале этого промежутка находятся от неё на расстоянии, не превышающем l=tc, где с - скорость света, соответственно, число фотонов N находится в объёме V=lS=tcS Следовательно, концентрация фотонов (число в единице объёма) составляет n=N/V=pλ/ch=4·10-6Па·5,6·10-7м/(3·108м/с·6,626·10-34
sup>Дж·с)=1,13·1013 м-3
2) К предоставленному расчёту претензий не имею, но вот насчёт финального ответа есть сомнения. Собственно, вопрос именно в трактовке условия про рассматриваемый отрезок - и здесь возможна не совсем однозначная либо не совсем корректная формулировка в условии. В принципе, если найденное расстояние между максимумами (и между минимумами оно такое же) составляет 0,5 см, то это и есть ширина полосы, и я бы дал ответ "2 полосы на
сантиметр". И даже, если мы рассматриваем некий отрезок, на котором оказалось 1 целая полоса и 2 половины, по-моему, это всё равно корректнее охарактеризовать как 2 полосы.
Также, упоминание центра картины в вопросе о количестве полос на 1 см на самом деле должно быть связано с тем, что в используемой формуле присутствует приближение sinα≈tgα, которое перестаёт выполняться при существенном отклонении от центра интерференционной картины, и полосы
становятся шире.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!