На некоторую поверхность ежесекундно падает 1,00·10 фотонов
advertisement
На некоторую поверхность ежесекундно падает 1,00·1019 фотонов с длиной волны 560 нм. При нормальном падении на площадку 10,0 см2 свет оказывает давление 20,0 мкПа. Найти коэффициент поглощения этой поверхности. Давление света равно импульсу, который передают фотоны единице площади поверхности, расположенной перпендикулярно пучку фотонов, в единицу времени: 1 1 ⁄ , где pγ=h/λ ― импульс одного фотона, 560 нм ― длина волны света, падающего на поверхность, 6,63 ∙ 10 Дж·с ― постоянная Планка, ⁄ 1,00 ∙ 10 с-1 ― число фотонов, падающих на поверхность ежесекундно, S=10,0 см2 ― площадь поверхности, расположенной перпендикулярно падающему пучку фотонов, ρ ― коэффициент отражения. Выразим отсюда коэффициент отражения поверхности: 1, ⁄ где 20,0мкПа ― давление света на поверхность. Коэффициенты поглощения и отражения одной и той же поверхности связаны между собой формулой: ∗ 1, где ― коэффициент отражения поверхности; ∗ ― коэффициент поглощения той же поверхности. Отсюда следует: ∗ 1 , или с учетом явного вида выражения для коэффициента отражения: ∗ 1 Произведем вычисление: ∗ 2 (⁄ 1) 2 *+,+∙+,- ∙./+∙+,0 ∙+,+∙+,1 /,/∙+,21 ∙,++∙+30 . ⁄ 0,31. Таким образом, коэффициент поглощения данной поверхности равен 0,31. Коэффициент поглощения представляет собой долю поглощенных поверхностью фотонов; следовательно, можно утверждать, что 31 % падающих на поверхность фотонов поглощается этой поверхностью.
