Монохроматический пучок света (λ = 0,662 мкм) падает нормально на поверхность с коэффициентом отражения ρ = 0,8. Определить количество фотонов , NФпогл., ежесекундно поглощаемых S = 1 см² поверхности, если давление света на поверхность p =1 мкПа
где Ф - поток фотонов, падающих на единичную площадку в единицу времени, c - скорость света.
Поскольку коэффициент отражения равен 0,8, то коэффициент поглощения равен 0,2. С учетом этого, количество фотонов, которое будет поглощено на поверхности в единицу времени, равно:
NФпогл. = Ф(1 - ρ)/S,
где NФпогл. - количество фотонов, поглощаемых на поверности, Ф - количество фотонов, падающих на поверхность в единицу времени, ρ - коэффициент отражения, S - площадь поверхности.
Так как известно, что падение света на поверхность происходит с давлением p =1 мкПа, то возможно выразить поток фотонов:
Ф = pc.
Теперь, учитывая все это, мы можем подставить данные в формулу для расчета количества фотонов, которое будет поглощено на поверхности в единицу времени:
NФпогл. = p(1 - ρ)c,
NФпогл. = 1 10^(-6) (1 - 0,8) 3 10^8,
NФпогл. = 0,2 3 10^2 = 60 фотонов,
Таким образом, количество фотонов, ежесекундно поглощаемых 1 см² поверхности, равно 60.
Давление света можно вычислить по формуле:
p = Ф/c,
где
Ф - поток фотонов, падающих на единичную площадку в единицу времени,
c - скорость света.
Поскольку коэффициент отражения равен 0,8, то коэффициент поглощения равен 0,2. С учетом этого, количество фотонов, которое будет поглощено на поверхности в единицу времени, равно:
NФпогл. = Ф(1 - ρ)/S,
где
NФпогл. - количество фотонов, поглощаемых на поверности,
Ф - количество фотонов, падающих на поверхность в единицу времени,
ρ - коэффициент отражения,
S - площадь поверхности.
Так как известно, что падение света на поверхность происходит с давлением p =1 мкПа, то возможно выразить поток фотонов:
Ф = pc.
Теперь, учитывая все это, мы можем подставить данные в формулу для расчета количества фотонов, которое будет поглощено на поверхности в единицу времени:
NФпогл. = p(1 - ρ)c,
NФпогл. = 1 10^(-6) (1 - 0,8) 3 10^8,
NФпогл. = 0,2 3 10^2 = 60 фотонов,
Таким образом, количество фотонов, ежесекундно поглощаемых 1 см² поверхности, равно 60.