บทที่ 19 · ฟิสิกส์อะตอมและควอนตัมฟิสิกส์
Problem 19.35 Challenge
หัวข้อ: ความดันรังสี (Radiation Pressure)
ลำเลเซอร์ความยาวคลื่น 650 nm กำลังเฉลี่ย 15.0 mW เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.00 mm จงหา a) ขนาดสนามไฟฟ้าสูงสุดของลำเลเซอร์ดังกล่าว? b) พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากลำเลเซอร์ดังกล่าวในช่วงความยาว 1.00 m? c) โมเมนตัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากลำเลเซอร์ดังกล่าวจากข้อ b)?
คำตอบ
c)จาก\(|\vec{p}|=\frac{U}{c}=1.67\times 10^{-19}kg·m/s\;\blacksquare\)
c)จาก\(|\vec{p}|=\frac{U}{c}=1.67\times 10^{-19}kg·m/s\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(λ = 650 nm, \wp _{av}= 15.0 mW, r = 1.00 mm\)
a) จาก \(I = \frac{1}{c\mu _{0}}E_{rms}^{2}\)
\(_{av}\)
\(\frac{\wp}{A}=\frac{1}{c\mu _{0}}(\frac{1}{2}E_{\max})^{2}\)
\(E_{\max}=\sqrt{\frac{2c\mu _{0}\wp _{av}}{A}}=\sqrt{\frac{2c\mu _{0}\wp _{av}}{\pi r^{2}}}= 1.90 kN/C \;\blacksquare\)
b) กำหนดให้ \(\ell = 1.00 m\)
จาก \(\wp _{av}=\frac{U}{t}\)
\(U = \wp _{av}t = \wp _{av}= 50.0 pJ \;\blacksquare \frac{\ell}{c}\)
c)จาก\(|\vec{p}|=\frac{U}{c}=1.67\times 10^{-19}kg·m/s\;\blacksquare\)