光具有波粒二象性,光子能量E=hν,其中频率ν表征波的特征,在爱因斯坦提出光子说之后,法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长λ的关系是p=h/λ,若某激光管以Pw=60W的功率发射
题目
光具有波粒二象性,光子能量E=hν,其中频率ν表征波的特征,在爱因斯坦提出光子说之后,法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长λ的关系是p=h/λ,若某激光管以Pw=60W的功率发射波长λ=6.63×10-7m的光,试根据上述理论计算:
(1)该管在1min内发射多少个光子?(普朗克常量h=6.63×10-34J•s)
(2)若光束全部被某黑体表面吸收,那么该黑体表面所受到光束对它的作用力为多大?
答案
(1)激光管在1min内发射光子的个数为
n===60×6.63×10−7×60 |
6.63×10−34×3×108 |
=1.2×10
22个.
(2)在时间△t=1min内黑体获得总冲量为F•△t,由动量定理得,F•△t=np
即:
F===
1.20×1022×6.63×10−34 |
6.63×10−7×60 |
=2×10−7N.
答:(1)该管在1min内发射1.2×10
22个光子.
(2)若光束全部被某黑体表面吸收,那么该黑体表面所受到光束对它的作用力为2×10
-7N.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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