1. Параллельный пучок монохроматических лучей (λ=662 нм) падает нормально на плоскую зачерченную поверхность и оказывает на нее давление 3·10-7 Н/м2 . Определите число фотонов, падающих на эту поверхность за 1 с
2. На каждый 1 см2 поверхности, полностью поглощающей световое излучение, каждую секунду падает 3·1018 фотонов оранжевого излучения с длиной волны 600 нм. Какое давление создает это излучение?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

P = \dfrac{E}{S \cdot c}

Где P - давление света, E - энергия пучка света, S - площадь поверности, на которую падает свет, c - скорость света в вакууме.

Так как известно, что давление равно 3·10^-7 Н/м2, а длина волны λ=662 нм, то можем найти энергию одного фотона:

E = \dfrac{hc}{\lambda}

Где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны.

Подставляем значения и находим энергию одного фотона:

E = \dfrac{6.63 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8}{662 \cdot 10^{-9}} ≈ 3·10^-19 Дж

Теперь можем найти число фотонов, падающих на поверхность за 1 с:

N = \dfrac{P \cdot S \cdot c}{E} = \dfrac{3 \cdot 10^{-7} \cdot 1 \cdot 3 \cdot 10^8}{3 \cdot 10^{-19}} ≈ 1 \cdot 10^{12}

Ответ: 1·10^12 фотонов падают на поверхность за 1 с.

P = \dfrac{N \cdot E}{S \cdot c}

Где N - число фотонов, падающих на поверхность за 1 с, E - энергия одного фотона.

Подставляем значения и находим давление создаваемое излучением:

P = \dfrac{3 \cdot 10^{18} \cdot 3 \cdot 10^{-19}}{1 \cdot 10^{-4} \cdot 3 \cdot 10^8} = 3 Н/м2

Ответ: 3 Н/м2.