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光子具有动量,每个光子的动量mv=h/λ式中h为普朗克常量,又为光子的波长).当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因而对物
网友投稿 2022-11-15 00:00:00 互联网
◎ 题目
光子具有动量,每个光子的动量mv=h/λ式中h为普朗克常量,又为光子的波长).当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因而对物体表面产生一种压力,称为光压.图是列别捷夫设计的用来测量光压的仪器.图中两个圆片中,a是涂黑的,而b是光亮的、当光线照射到a上时,可以认为光子全部被吸收,而当光线照射到b上时,可以认为光子全部被反射.分别用光线照射在a或b上,由于光压的作用,都可以引起悬丝的旋转,旋转的角度可以借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察.
(1)如果用两束光强相同的光同时分别照射两个圆片a、b,光线的入射方向都跟圆片表面垂直,悬丝将向哪个方向偏转?为什么?
(2)己知两个圆片a、b的半径都为r,两圆心间的距离是d,现用频率为ν的激光束同时照射a、b两个圆片,设入射光与圆面垂直,单位时间内垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n,光速为c,求:由于光压而产生的作用力分别是多大.
◎ 答案
(1 )a向外b向里转动(从上向下看逆时针转动).其原因是:对时间t内照到圆片上的光子用动量定理Ft=ntS△mv,照到a上的每个光子的动量变化是mv,而照到b上的每个光子的动量变化是2mv;因此光子对b的光压大.
(2)分别对单位时间内照射到a、b上的光子用动量定理,
有
F
a
=nπ
r
2
h
ν
c
,
F
b
=nπ
r
2
?2h
ν
c
.
答:(1)a向外b向里转动(从上向下看逆时针转动).
(2)由于光压而产生的作用力分别是
F
a
=nπ
r
2
h
ν
c
,
F
b
=nπ
r
2
?2h
ν
c
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“光子具有动量,每个光子的动量mv=h/λ式中h为普朗克常量,又为光子的波长).当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因而对物…”主要考查了你对 【动量定理】,【光子的动量】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/375726.html
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