Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гомонова А.И. -> "Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика " -> 86

Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика - Гомонова А.И.

Гомонова А.И., Драбович К.Н., Макаров В.А., Никитин С.Ю., Полякова М.С. Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика — МГУ, 2001. — 307 c.
Скачать (прямая ссылка): podgotovkakvstupitelexzamenam2001.pdf
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 98 >> Следующая

В квантовой оптике световое давление объясняется тем, что у каждого
фотона имеется импульс р= hvl с , который при столкновении фотона с телом
передается атомам или молекулам вещества. Численные оценки по формуле
(4.2.5) показывают, что обычно сила светового давления чрезвычайно мала.
Поэтому экспериментальное обнаружение сил светового давления представляет
собой трудную задачу. Эту задачу решил Лебедев в 1898
(4.2.4)
/¦ = (1 + Л) -
С
(4.2.5)
Определения, понятия и законы
255
году. В его опытах свет мощной дуговой лампы направлялся на легкий каркас
с укрепленными на нем тонкими "крылышками" -светлыми и темными дисками из
платиновой фольги толщиной от 0,01 до 0,1 мм. Диски располагались
симметрично относительно оси, вокруг которой каркас, подвешенный на
тонкой стеклянной нити, мог поворачиваться. Система помещалась в сосуд,
из которого был выкачан воздух. Свет, падая на светлые и затемненные
диски, оказывал на них различное давление, вызывая закручивание нити.
Лебедев измерял мощность падающего светового пучка и угловое отклонение
каркаса. В результате опытов он установил, что
1) падающий пучок света производит давление как на поглощающие, так и
на отражающие поверхности;
2) сила давления света прямо пропорциональна мощности падающего луча;
3) наблюдаемая сила давления света количественно равна силе,
определяемой формулой (4.2.5).
Таким образом, существование сил светового давления было доказано
экспериментально.
Постулаты Эйнштейна. Связь между массой и энергией. В начале XX века
Эйнштейн сформулировал следующие два постулата, положенные им в основу
теории относительности:
1) в любых инерциальных системах отсчета все физические явления при
одних и тех же условиях протекают одинаково. Иными словами, никакими
физическими опытами, проведенными внутри данной системы отсчета, нельзя
установить находится ли данная система в состоянии покоя или равномерно
прямолинейно движется (принцип относительности);
2) во всех инерциальных системах отсчета скорость света в вакууме
одинакова и не зависит от скорости движения источника света (принцип
постоянства скорости света).
256
Элементы физической оптики
Связь между массой и энергией. Одним из важнейших для ядер-ной физики и
физики элементарных частиц следствий теории относительности является
взаимосвязь массы тела (частицы) и его энергии, выражаемая формулой
Е = ¦
тс'
Vl-K2/c2 '
где т - масса тела, V - его скорость. Выражение
Е0 - тс
(4.2.6)
(4.2.7)
представляет собой энергию покоя тела (частицы).
Между полной энергией Е, энергией покоя Ео и импульсом р тела (частицы)
существует релятивистская связь энергии и импульса:
Е2 = Е2+р2с2
(4.2.7)
*
S,
Задачи по теме "Элементы физической оптики"
4.2.1. Два когерентных источника Ji и Л испускают монохроматиче-
^ ский свет с длиной волны А, = 0,6 мкм. Определить,
" на каком расстоянии h от точки, расположенной на экране на равном
расстоянии от источников, будет находиться первый максимум освещенности.
Экран удален от источников на расстояние L = 3 м, расстояние между
источниками / = 0,5 мм.
4.2.2. Два когерентных пучка света падают на экран: один по нормали,
а другой - под углом а = 0,01 рад. Найти период d интерференционной
картины, т.е. расстояние между соседними светлыми полосами на экране,
если длина световой волны в обоих пучках равна X = 0.5 мкм.
4.2.3. На тонкий стеклянный клин падает нормально широкий пучок
монохроматического света с длиной волны X = 0,6 мкм. При этом в
отраженном от клина
Задачи
257
свете наблюдаются интерференционные полосы, расстояние между которыми d =
4 мм. Найти угол клина ф , считая его малым, т.е. полагая sin(p = (p ,
C0S(p = l . Показатель преломления стекла п- 1,5.
4.2.4. На стеклянную пластинку нанесен тонкий слой прозрачного
покрытия, показатель преломления которого п = 1,41 меньше показателя
преломления стекла. На пластинку под углом а = 30° падает пучок белого
света. Какова минимальная толщина покрытия dmm, если в отраженном свете
оно кажется зеленым? Длина волны зеленого света X - 0,53 мкм.
4.2.5. Катод фотоэлемента облучается светом с длиной волны X = 3,5 •
10-7 м. Какая энергия передана фотоэлектронам, если в цепи фотоэлемента
протек заряд Q = 210'12 Кл? Постоянная Планка h = 6,62- 10-34 Дж-с,
величина заряда электрона \е\ = 1,6- 10'19 Кл, скорость света с = 3-108
м/с.
4.2.6. Катод фотоэлемента облучается светом с длиной волны X. = 3,5 •
10-7 м. Какова может быть максимальная величина тока фотоэлемента /, если
поглощаемая световая мощность составляет W =
2 мВт? Постоянная Планка h = 6,62- 10'34 Дж-с, величина заряда
электрона \е\ = 1,6 • 10'19 Кл, скорость света с = 3108 м/с.
4.2.7. Кристалл рубина облучается вспышкой света длительностью т =
10-3 с и мощностью Р = 200 кВт. Длина волны света X =
0,7 мкм, кристалл поглощает т| = 10% энергии излучения. Вычислить
количество квантов света N, поглощенных кристаллом. Скорость света с =
3108 м/с, постоянная Планка h = 6,62 • 10'34 Дж ¦ с.
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed