光具有波粒二象性,光子能量E=hν,其中頻率ν表征波的特征,在愛因斯坦提出光子說之后,法國物理學(xué)家德布羅意提出了光子動(dòng)量p與光波波長(zhǎng)λ的關(guān)系是p=h/λ,若某激光管以Pw=60W的功率發(fā)射波長(zhǎng)λ=6.63×10-7m的光,試根據(jù)上述理論計(jì)算:
(1)該管在1min內(nèi)發(fā)射多少個(gè)光子?(普朗克常量h=6.63×10-34J?s)
(2)若光束全部被某黑體表面吸收,那么該黑體表面所受到光束對(duì)它的作用力為多大?
(1)激光管在1min內(nèi)發(fā)射光子的個(gè)數(shù)為
n===60×6.63×10?7×60 |
6.63×10?34×3×108 |
=1.2×10
22個(gè).
(2)在時(shí)間△t=1min內(nèi)黑體獲得總沖量為F?△t,由動(dòng)量定理得,F(xiàn)?△t=np
即:
F===
1.20×1022×6.63×10?34 |
6.63×10?7×60 |
=2×10?7N.
答:(1)該管在1min內(nèi)發(fā)射1.2×10
22個(gè)光子.
(2)若光束全部被某黑體表面吸收,那么該黑體表面所受到光束對(duì)它的作用力為2×10
-7N.