Луч света от лазерной указки длиной волны 400 нм проходит сквозь стекло с показателем преломления 1,5 и выходит в воздух. Определите скорость света и длину волны в стекле
Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
Пусть AB — предмет, изображение которого нам надо получить, перпендикулярен главной оптической оси, и точка B лежит на главной оптической оси.
Для построения изображения предмета достаточно построить изображение конца отрезка, не лежащего на главной оптической оси (точка A ), и опустить перпендикуляр на главную оптическую ось.
рис-тория23.jpg
Мы уже знаем, что для построения изображения точки достаточно изобразить ход 2 лучей и найти их пересечение. Первый луч должен пройти через оптический центр линзы.
рис-тория24.jpg
Второй луч, параллельный главной оптической оси, после преломления в линзе должен пройти через фокус линзы. На пересечении этих лучей и будет находиться изображение точки A .
рис-тория25.jpg
Остаётся только провести перпендикуляр до пересечения с главной оптической осью. A′B′ — изображение предмета, полученного в собирающей линзе.
рис-тория26.jpg
Аналогично происходит построение изображения в рассеивающей линзе, но второй луч после преломления в линзе проходит через мнимый фокус. Изображение предмета получается мнимым.
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине.
- Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п
- Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п
Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона
F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади:
p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
ответ. p = 32 мкПа
Пусть AB — предмет, изображение которого нам надо получить, перпендикулярен главной оптической оси, и точка B лежит на главной оптической оси.
Для построения изображения предмета достаточно построить изображение конца отрезка, не лежащего на главной оптической оси (точка A ), и опустить перпендикуляр на главную оптическую ось.
рис-тория23.jpg
Мы уже знаем, что для построения изображения точки достаточно изобразить ход 2 лучей и найти их пересечение. Первый луч должен пройти через оптический центр линзы.
рис-тория24.jpg
Второй луч, параллельный главной оптической оси, после преломления в линзе должен пройти через фокус линзы. На пересечении этих лучей и будет находиться изображение точки A .
рис-тория25.jpg
Остаётся только провести перпендикуляр до пересечения с главной оптической осью. A′B′ — изображение предмета, полученного в собирающей линзе.
рис-тория26.jpg
Аналогично происходит построение изображения в рассеивающей линзе, но второй луч после преломления в линзе проходит через мнимый фокус. Изображение предмета получается мнимым.
рис-тория27.jpg