บทที่ 19 · ฟิสิกส์อะตอมและควอนตัมฟิสิกส์
Problem 19.33 Challenge
หัวข้อ: ความดันรังสี (Radiation Pressure)
จงหาขนาดแรงเฉลี่ยที่เกิดขึ้นกับวัตถุพื้นที่ 5.0 cm² สะท้อนแสงได้ 50% โดยโฟ ตอนมีสมการสนามไฟฟ้า คือ E = (3.0×10⁵ V/m)cos(kx - (12×10⁶ Hz)t)?
คำตอบ
\(|\vec{F}| = A\frac{(f + 1)}{2c^{2}\mu _{0}}E_{\max}^{2} =\frac{(f + 1)ε_{0}}{2}AE_{\max}^{2} = 0.298 mN \;\blacksquare\)
\(|\vec{F}| = A\frac{(f + 1)}{2c^{2}\mu _{0}}E_{\max}^{2} =\frac{(f + 1)ε_{0}}{2}AE_{\max}^{2} = 0.298 mN \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(A = 5.0 cm^{2}, f = 0.50\) และ \(E_{\max}= 3.0\times 10^{5} V/m\)
จาก \(P = \frac{(f + 1)I}{c}\)
\(\frac{|\vec{F}|}{A}=\frac{(f + 1)}{c}(\frac{1}{c\mu _{0}}E_{rms}^{2}) ; P =\frac{|\vec{F}|}{A} =\) และ \(I = \frac{1}{c\mu _{0}}E_{rms}^{2}\)
\(\frac{|\vec{F}|}{A}=\frac{(f + 1)}{c}(\frac{1}{2c\mu _{0}}E_{\max}^{2}) ; E_{rms}=\frac{E_{\max}}{2}\)
\(|\vec{F}| = A\frac{(f + 1)}{2c^{2}\mu _{0}}E_{\max}^{2} =\frac{(f + 1)ε_{0}}{2}AE_{\max}^{2} = 0.298 mN \;\blacksquare\)