Какой импульс передается зеркальной поверхности при отражении одного фотона, если на неё перпендикулярно падает свет с частотой 10^15 Гц и полностью отражается?
Физика11 классИмпульс света и отражение фотоновимпульсзеркальная поверхностьотражение фотонасветчастота 10^15 Гцфизика 11 класс
Чтобы определить, какой импульс передается зеркальной поверхности при отражении одного фотона, нам нужно рассмотреть несколько шагов.
Шаг 1: Определение энергии фотонаСначала мы найдем энергию фотона. Энергия (E) фотона связана с его частотой (ν) следующим уравнением:
E = h * ν
где h - постоянная Планка, равная примерно 6.63 * 10^(-34) Дж·с, а ν - частота света, которая в нашем случае равна 10^15 Гц.
Шаг 2: Подставляем значенияТеперь подставим известные значения в формулу:
Импульс (p) фотона можно найти с помощью следующей формулы:
p = E / c
где c - скорость света, примерно равная 3 * 10^8 м/с.
Шаг 4: Подставляем значенияТеперь подставим значения в формулу для импульса:
При отражении фотона его импульс изменяется. Поскольку он полностью отражается, импульс меняет направление на противоположное. Таким образом, изменение импульса (Δp) будет равно:
Δp = p' - p
где p' - импульс отраженного фотона, равный -p (так как направление изменилось).
Тогда:
Импульс, переданный зеркальной поверхности при отражении одного фотона, равен 4.42 * 10^(-27) кг·м/с в направлении, противоположном направлению падающего фотона.