11.Dual Nature of Radiation and matter
medium

$1\,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા અર્ધગોળા પર $500\,nm$ તરંગલંબાઈ અને  $0.5\, W/cm^2$ તીવ્રતા ધરાવતો પ્રકાશ આપાત કરતાં તેના પર લાગતું બળ શોધો. આપાત પ્રકાશ વર્તુળાકાર સપાટીને લંબ છે. (અથડામણ સંપૂર્ણ અસ્થિતસ્થાપક) 

A

$5.2\times10^{-13}\, N$

B

$5.2\times10^{-12}\, N$

C

$5.22\times10^{-9}\, N$

D

zero

(AIIMS-2009)

Solution

$\mathrm{p}=\frac{\mathrm{h}}{\lambda}$ of each photon

$=\frac{6.63 \times 10^{-34}}{500 \times 10^{-9}}=1.33 \times 10^{-27} \mathrm{\,kg}-\mathrm{m} / \mathrm{s}$

and no. of photons

$=\frac{0.5}{\mathrm{hv}} / \mathrm{cm}^{2}=\frac{0.5 \lambda}{\mathrm{hc}} / \mathrm{cm}^{2}$

$=\frac{0.5 \times 500}{1240 \times 1.6 \times 10^{-19}} / \mathrm{cm}^{2}$

$=1.25 \times 10^{18}$ $\mathrm{photons}$ $/ \mathrm{cm}^{2}$

$\therefore$ force $=1.25 \times 10^{8} \times 1.33 \times 10^{-27} \times \pi \times 1^{2}$

$=5.22 \times 10^{-9} \mathrm{\,N}$

Standard 12
Physics

Similar Questions

નીચેની બે સંખ્યાઓનો અંદાજ મેળવવો રસપ્રદ રહેશે. પહેલી સંખ્યા તમને એ કહેશે કે શા માટે રેડિયો એન્જિનિયરોએ ફોટોન વિશે બહુ ચિંતા કરવી જરૂરી નથી ! બીજી સંખ્યા એ કહેશે કે ભલેને માંડ પારખી શકાય તેવો પ્રકાશ હોય તો પણ શા માટે આપણી આંખ ક્યારેય ફોટોનની ગણતરી કરી શકતી નથી.

$(a)$ $500\, m$ તરંગલંબાઈના રેડિયો તરંગો ઉત્સર્જિત કરતા $10\, kW$ પાવરના મિડિયમ વેવ ટ્રાન્સમીટરમાંથી એક સેકન્ડ દીઠ ઉત્સર્જાતા ફોટોનની સંખ્યા,

$(b)$ સફેદ પ્રકાશની ન્યૂનતમ તીવ્રતા જેનો મનુષ્યો અહેસાસ કરી શકે$( \sim {10^{ – 10}}\,W\,{m^{ – 2}})$ તેને અનુરૂપ આપણી આંખની કીકીમાં દર સેકંડે દાખલ થતા ફોટોનની સંખ્યા, આંખની કીકીનું ક્ષેત્રફળ આશરે $0.4\,c{m^2}$ લો અને સફેદ પ્રકાશની સરેરાશ આવૃત્તિ આશરે $6 \times {10^{14\,}}\,Hz$ લો.

medium

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.