7.18. Один и тот же световой поток падает нормально на абсолютно черную и абсолютно белую поверхность. Найти отношение давления света в первом случае р1 к давлению света во втором случае р2.
Ответ:
1) Р1 /Р2 = 1; 2) Р1 /Р2 =1/2; 3) Р1 /Р2 =1/3; 4) Р1 /Р2 =2.
Решение: Согласно
квантовой теории давление света,
оказываемое на поверхность тела,
определяется соотношением: 
(1),
где 
-
коэффициент поглощения,
-
коэффициент отражения, 
-
объемная плотность энергии излучения, 
-
энергия фотонов, падающих на 
поверхности
тела за 1 
.
При падении светового потока на абсолютно
белую поверхность происходит полное
отражение, т.е. 
,
и 
,
где 
-
коэффициент пропускания. Из соотношения
(1) видно, что при этом давление, оказываемое
на белую поверхность 
.
Если световой поток падает на абсолютно
черную поверхность, то происходит полное
его поглощение, т.е. 
,
и
.
Тогда, из соотношения (1) видно, что 
.
Следовательно, 
8.18. Рентгеновские лучи с длиной волны 70,8 пм претерпевают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны рентгеновского излучения, рассеянного под углом α = π/2 . Постоянная Планка равна 6,62. 10-34 Дж . с; скорость света в вакууме 3108 м/с, масса электрона m=9,1·10-31 кг.
Ответ:
1) λ =73,2пм; 2) λ =105,6пм; 3) λ =150,6пм; 4) 209,6пм.
9.18. Какова была длина волны λ0 рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения под углом θ = 600 длина волны рассеянного излучения оказалась равной λ =25,4 пм? Постоянная Планка равна 6,62. 10-34 Дж . с; скорость света в вакууме 3108 м/с, масса электрона m = 9,1·10-31 кг.
Ответ:
1) 7,1пм; 2) 24,2пм; 3) 1,2пм; 4) 12пм.
10.18. Рентгеновские лучи с длиной волны 20 пм претерпевают комптоновское рассеяние под углом θ =π/2. . Найти изменение длины волны рентгеновских лучей Δλ при рассеянии. Постоянная Планка равна 6,62. 10-34 Дж . с; скорость света в вакууме 3×108 м/с, масса электрона m = 9,1·10-31 кг.
Ответ:
1) 7,1пм; 2) 2,4пм; 3) 10,2пм; 4) 24,2пм.
11.18. На непрозрачную поверхность направляют поочередно поток одинаковой интенсивности фиолетовых, зеленых, желтых и красных лучей. В каком случае давление света будет максимальным?
Ответ:
1) для фиолетового света; 2) для зеленого света; 3) для желтого света; 4) для красного света.
Давление
света равно: 
,
где 
–
число фотонов, падающих за единицу
времени на единицу площади поверхности; 
–
постоянная Планка, 
–
частота света; 
–
скорость света; 
–
коэффициент отражения (для зеркальной
поверхности 
,
для абсолютно черной поверхности 
).
С увеличением частоты света увеличивается
энергия фотонов, а следовательно, и
давление света. Давление света будет
наибольшим для фиолетовых лучей.
12.18. Каким импульсом обладает фотон излучения с частотой 5·1014 с-1? Постоянная Планка равна 6,62. 10-34 Дж . С; скорость света в вакууме 3×108 м/с.
Ответ:
1) 8,2 . 10-27 кг·м/с; 2) 1,1 . 10-27 кг·м/с; 3) 18,1 . 10-27 кг·м/с; 4) 25,6 . 10-27 кг·м/с.
13.18. C какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен имульсу фотона с длиной волны 520 нм? Постоянная Планка равна 6,62. 10-34 Дж . с; скорость света в вакууме 3×108 м/с, масса электрона m = 9,1·10-31 кг.
Ответ:
1) 1км/с; 2) 0,9км/с; 3) 0,5км/с; 4) 1,4км/с.
