АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Читайте также:
  1. I СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ПО ПРОФИЛЬНЫМ РАЗДЕЛАМ
  2. I. МЕТА І ЗАДАЧІ ВИВЧЕННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
  3. I. ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРИНЦИПЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КПРФ, ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ ПАРТИИ
  4. I. Постановка организационных задач предприятия.
  5. I. Цель и задачи изучения дисциплины
  6. II. Примеры, подтверждающие милость, явленную в Пророке, да благословит его Аллах и да приветствует.
  7. II. Розв’язати задачу № 1, 2 (3, 4).
  8. II. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
  9. II. Цели и задачи Конкурса
  10. II. Цели и задачи учебно-ознакомительной практики
  11. II. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КЛУБА
  12. II. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ, ПРЕДМЕТ И ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ

Пример 1. В результате эффекта Комптона фотон при соударении с электроном был рассеян на угол q = 90o. Энергия рассеянного фотона e2 = 0,4 МэВ. Определить энергию фотона e1 до рассеяния.

1)1,85 МэВ; 2) 0,98 МэВ; 3) 3,70 МэВ; 4) 0.25 МэВ.

Решение. Для определения энергии первичного фотона воспользуемся формулой Комптона:

, (1)

где Dl = l2 - l1 - изменение длины волны фотона в результате рассеяния на свободном электроне; h - постоянная Планка; mo – масса покоя электрона; c - скорость света в вакууме; q- угол рассеяния фотона.

Преобразуем формулу (1):

1) заменим в ней Dl на l2 - l1;

2) выразим длины волн l1 и l2 через энергии e1 и e2 соответствующих фотонов, воспользовавшись формулой e = hc/l;

3) умножим числитель и знаменатель правой части формулы на c, тогда

Сократим на hc и выразим из этой формулы искомую энергию:

(2)

где Eo = moc2 - энергия покоя электрона.

Вычисления по формуле (2) удобнее вести во внесистемных единицах. Так как для электрона Eo = 0,511 МэВ, то

e1 = 0,4×0,511/(0,511 - 2×0,4×sin245o) = 1,85 МэВ.

Пример 2. Пучок монохроматического света с длиной волны l = 663 нм падает на зеркальную плоскую поверхность. Поток излучения Фe = 0,6 Вт. Определить 1) силу давления F, испытываемую этой поверхностью; 2) число фотонов ежесекундно падающих на поверхность.

1) 4 нН, 2×1018 с-1; 2) 1 нН, 6×1018 с-1; 3) 2 нН, 4×1018 с-1; 4) 12 нН, 8×1018 с-1.

Решение. 1. Сила светового давления на поверхность равна произведению светового давления p на площадь S поверхности:

F = pS. (1)

Световое давление может быть найдено по формуле:

p = Ee(r + 1)/c, (2)

где Ee - энергетическая освещённость поверхности; c - скорость света в вакууме; r - коэффициент отражения.

Подставляя правую часть выражения (2) в формулу (1), получаем

F = EeS(r + 1)/с. (3)

Так как EeS представляет собой поток излучения Фe, то

F = Фe(r + 1)/c. (4)

Произведём вычисления, учитывая, что для зеркальной поверхности r=1:

F = 0,6(1 + 1)/3×108 = 4 нН.

2. Произведение энергии e одного фотона на число фотонов n1, ежесекундно падающих на поверхность, равно мощности излучения, т.е. потоку излучения: Фe = e×n1, а так как энергия фотона e == hc/l, то

Фe = h×c×n1l, откуда

n1 = Фel/(hc). (5)

Произведём вычисления:

n1 = 0,6×6,63×10-7/(6,63×10-34×3×108) = 2×1018 с-1.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)