Конспект:
I. Введение:
- Оптические явления в природе.
- Необходимость объяснения светового давления.
II. Классическое представление о световом давлении:
- Определение светового давления как давления фотонов на поверхность.
- Известная формула для классического светового давления: P = F/A.
III. Квантовая теория света:
- Введение кванта света (фотона) в квантовой механике.
- Формула для энергии фотона: E = hf, где h - постоянная Планка, f - частота света.
- Объяснение светового давления через столкновение фотонов с поверхностью.
IV. Формула светового давления в квантовой теории:
- Определение импульса фотона: p = E/c, где c - скорость света.
- Закон сохранения импульса: p1 + p2 = p3 + p4, где 1 и 2 - фотоны, 3 и 4 - зеркало.
- Выражение для светового давления: P = ΔP/Δt = (p3 + p4 - p1 - p2)/Δt.
V. Применение формулы светового давления в практике:
- Анализ влияния светового давления на малые частицы (например, аэрозоли).
- Использование светового давления для манипулирования микрочастицами в оптических ловушках.
VI. Заключение:
- Квантовая теория света позволяет объяснить природу светового давления на основе фотонов.
- Формула для светового давления в квантовой теории является расширением классической формулы П = F/A.
Формулы:
1. Формула для энергии фотона: E = hf.
2. Формула для импульса фотона: p = E/c.
3. Закон сохранения импульса: p1 + p2 = p3 + p4.
4. Формула для светового давления: P = ΔP/Δt = (p3 + p4 - p1 - p2)/Δt.