Розв’язання

Сила світлового тиску на поверхню дорівнює добутку світлового тиску P на площу поверхні S:

.

Тиск світла визначимо за формулою

,

де – енергетична свтність, с - швидкість світла у вакуумі,

– коефіцієнт відбивання.

Підставляючи вираз для тиску світла у формулу для сили отримаємо:

.

Енергетична світність є величиною, що чисельно дорівнює енергії, яка падає на одиничну площу за одиницю часу.

Добуток на S є величина, яка чисельно дорівнює енергії, що падає на дану площу S за одиницю часу, тобто потік випромінювання

.

З урахуванням цього запишемо:

,

де = 1, оскільки поверхня дзеркальна. Підставивши числові дані, отримаємо:

(H).

Добуток енергії Е одного фотона на число фотонів n, що падають на поверхню за одиницю часу, дорівнює потужності випромінювання, тобто потоку випромінювання:

або, оскільки енергія фотона , то .

Звідси.

Підставляючи числові дані, отримаємо:

.

ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО РОЗВ'ЯЗУВАННЯ.

1. Яку енергію та імпульс мають фотони видимої частини спектру у найкоротших (= 400 нм) і найдовших (= 760 нм) світлових хвиль? Чому дорівнює їхня маса?

2. Яку довжину хвилі, масу та імпульс має фотон енергією 1 МеВ?

3. Яку швидкість має електрон, кінетична енергія якого дорівнює енергії фотона довжиною хвилі 600 нм?

4. Людське око має найвищу чутливість до зеленого світла (= 550 нм). Воно починає реагувати на нього при потужності світлового потоку 2•10^-17 Вт. Скільки фотонів за 1 с потрапляє при цьому на сітчатку ока?

5. Яку кінетичну енергію і швидкість матимуть фотоелектрони, що вилітають з поверхні оксиду барію (A0 = 1,2 еВ), якщо її опромінювати зеленим світлом довжиною хвилі 550 нм?

6. Робота виходу електрона з цезію дорівнює 1,9 еВ. Обчислити червону межу фотоефекту для Цезію. Якому кольору видимого світла вона відповідає?

7. Обчислити роботу виходу електронів для срібла в джоулях і електрон-вольтах, якщо його червона межа фотоефекту становить 260 нм.

VІ. Домашнє завдання: §74.

Дата добавления: 2014-01-04