Question

【題目】光電效應和康普頓效應深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動量。我們知道光子的能量，動量，其中為光的頻率，h為普朗克常量，λ為光的波長。由于光子具有動量，當光照射到物體表面時，會對物體表面產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”，用I表示。一臺發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束頻率為的激光，光束的橫截面積為S。當該激光束垂直照射到某物體表面時，假設光全部被吸收（即光子的末動量變?yōu)?/span>0）。求：

(1)該激光器在單位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)N；

(2)該激光作用在物體表面時產(chǎn)生的光壓I。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)時間內(nèi)，該激光器發(fā)出的光子數(shù)

單位時間該激光器發(fā)出的光子數(shù)

(2)該激光作用在物體表面，有動量定理

且

，

產(chǎn)生的光壓

解得