Найти импульс фотона, длина волны которого 400 нм.

1,658*10⁻²⁷ кг*м/с

Объяснение:

Импульс фотона

, где

h=6.63*10⁻³⁴ Дж*с - постоянная Планка

λ - длина волны, м

Подставляем

кг*м/с.

Средняя мощность излучения вычисляется как 
. Здесь S - средний вектор Пойтинга. Интеграл берётся по некоторой замкнутой поверхности.
В нашем случае интеграл остаётся только по площади луча и в силу равномерности излучения (плоская волна) P = S*Σ, где Σ - площадь луча.

По определению средний вектор Пойтинга в системе СИ выражается как

Его модуль соответственно равен: 
Здесь E и H комплексные амплитуды поля.

Учтём, что в плоской волне поля E и H колеблются синфазно.
|S| = 0.5 |E||H|
Учтём связь полей:

Получим:

Излучаемая мощность равна:

Выражаем H:

Выражаем E:


d - толщина луча, P - мощность лазера

Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс системы ДО выстрела равен суммарному импульсу ПОСЛЕ выстрела

до выстрела и охотник, и заряд покоились, поэтому импульс равен нулю

после выстрела в движение пришли и охотник, и дробинки снаряда

обозначим скорость охотника с санями v1 (масса M), а скорость дробинок v2 (масса m)

тогда получим, что 0 = Mv1 + mv2

однако импульс - векторная величина, и ее нужно проецировать. так как они направлены противоположно, то нетрудно догадаться, что

Mv1 = mv2,

v1 = (mv2)/M.

v1 = (0.03*360)/120 = 0.09 м/c или 9 см/c