100 likes | 290 Views
Ćwiczenie: Dla fali o długości 500nm w próżni policzyć częstość (częstotliwość) drgań wektora E (B). GENERACJA I DETEKCJA FAL EM Fale radiowe Fale EM widzialne Promieniowanie THz. Detektor: Czułość Zakres spektralny S zybkość. Energy of EM waves. STOP:.
E N D
Ćwiczenie: Dla fali o długości 500nm w próżni policzyć częstość (częstotliwość) drgań wektora E (B). GENERACJA I DETEKCJA FAL EM Fale radiowe Fale EM widzialne Promieniowanie THz Detektor: Czułość Zakres spektralny Szybkość
Energy of EM waves STOP: • The idea of workis not related to the pressure of light! • The darkerside of the vaneisheatedfasterthan the light one, • The pressure difference causes the vane to move cold (light) side forward.
Energy of EM waves • EM wavescarrymomentumtoo, • EM waves can exert apressure on anobject, • The flowrate of momentumis a pressure, Crooksradiometer • also known as the light mill, • consists of an airtight glass bulb, containing a partial vacuum. • Inside are a set of vanes (white and black) which are mounted on a spindle. • The vanes rotate when exposed to light, with faster rotation for more intense light, • It givespossibility to measure the electromagnetic radiation intensity.
Energy of EM waves y z x • Both the electric field and the magnetic field haveenergy. • Waves transport energy. • The EM wavetransportsenergyat the speed of light! • Let S be the rate of energyflow per unit area. • – Energy per unit time per unit area. • S is called the Poyntingvector. • The time-averaged value of S is the intensity.
Energia fali. Wektor Poyntinga definiujemy S – strumień energii – ilość energii przepływająca przez jednostkową powierzchnię w jednostkowym czasie.
Natężenie promieniowania: Przykład: Natężenie promieniowania słonecznego Na zewnątrz atmosfery Ok.20% - odbicie i ok. 20% pochłanianie
Ćwiczenie: Pokazać, że W próżni: Ćwiczenie: Lampa monochromatyczna wysyła światło o długości fali 300nm. Moc emitowana przez lampę wynosi 1W. Ile fotonów emituje ta lampa w ciągu 1min? Jakie jest natężenie oświetlenia w odl. 1m od izotropowej lampy? Jaka jest amplituda pola E i B fali EM w tym miejscu?
Ćwiczenie: Jaką długość fali ma emitowane promieniowanie przy przejściu elektronu w atomie wodoru z orbity n=4 do n=2? E1=-13.6 eV. CIŚNIENIE PROMIENIOWANIA lub Przy odbiciu Przy absorpcji
Ćwiczenie. Jakie ciśnienie wywiera lampa o mocy 1W w odległości 1m na prostopadłą powierzchnię idealnie absorbującą to promieniowanie? Ćwiczenie. Cząstka w układzie słonecznym doznaje jednoczesnego przyciągania grawitacyjnego ze strony słońca i działania siły wynikającej z promieniowania słonecznego. Zakładając, że absorbuje ona całe padające na nią promieniowanie i jest kulką o promieniu gęstości 1000 kg/m3 pokazać, że jeśli promień kulki jest mniejszy od pewnej wielkości krytycznej, to zostaje ona wypchnięta poza układ słoneczny. Ćwiczenie. W impulsie laserowym trwającym 0.1ms jest emitowana energia 10J. Znaleźć średnie (w czasie trwania impulsu) ciśnienie, jakie wywiera ten impuls na prostopadłą do wiązki powierzchnię o współczynniku odbicia r=0.5, jeśli został on skupiony do plamki o średnicy 0.01mm.