 Verfasst am: 20. Feb 2017 23:10 Titel: |
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Also wenn p(Staubkorn) der Impuls des Staubkorns nach dem Stoß und p(Photon) der Impuls des Photons ist, kann k nicht die Photonenanzahl pro Sekunde sein! Du hast die beiden Grenzfälle: 1) Elastischer Stoß (Untergrenze) 2*N*p(Photon) = p(Staubkorn) 2) Inelastischer Stoß (Obergrenze) N*p(Photon) = p(Staubkorn) Die Änderung des Impulses mit der Zeit ist gleich der Kraft und somit 2*k*p(Photon) = 10 mg * 9,81 m/s², bzw. k*p(Photon) = 10 mg * 9,81 m/s². |
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| Verfasst am: 20. Feb 2017 22:52 Titel: |
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| Ja, das Staubkorn müsste 9.4*10^22 Photonen der gegebenen Wellenlänge pro Sekunde absorbieren, um wie angegeben beschleunigt zu werden. | |
| Verfasst am: 20. Feb 2017 21:22 Titel: |
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| Danke für eure Hilfe, die Photonen pro Sekunde macht natürlich deutlich mehr Sinn. Habe damit den Versuch gestartet, erstmal den Impuls des Photons mit h/lamda (=1,044*10^-27) berechnet, dann den Impuls des Staubkorns für t=1s, also 9,81*10^-5 Dann hab ich sozusagen eine Gleichung aufgestellt mit p(Staubkorn)=k*p(Photon) und das ganze nach k, also Photonenanzahl pro Sekunde umgestellt und komme damit auf 9,4*10^22 1/s Klingt das für euch plausibel? |
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| Verfasst am: 20. Feb 2017 20:59 Titel: |
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Teilelastischer Stoß / Absorptionsgrad?  |
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| Verfasst am: 20. Feb 2017 19:43 Titel: |
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| Die Ergebnisse zu a)-c) sind (bis auf Rundungsfehler) richtig. Bei d) denke ich, dass die Anzahl der Photonen pro Sekunde gefragt sind, sonst ergibt es für mich keinen Sinn. Dann läuft es wie bei c) über den pro Zeit übertragenen Impuls. | |
| Verfasst am: 20. Feb 2017 19:34 Titel: |
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| Versuch es mit einer Näherung als elastischer Stoß. | |
| Verfasst am: 20. Feb 2017 16:31 Titel: Photonen beschleunigen Staubkorn |
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| Meine Frage: Ich komme gerde beim letzten Teil einer Aufgabe nicht weiter: Ein Helium-Neon-Laser hat eine Leistung von 5mW mit einer Wellenlängen von 632nm. a) Welche Frequenz und Energie besitzen die Photonen? b) Wie viele Photonen strahlt der Laser pro Sekunde ab? c) Welche Kraft wirkt im fokussierten Strahl des Lasers? d) Wie viele Photonen würden benötigt,um ein Staubkorn (10 mg) mit 9,81 m/s² zu beschleunigen? Meine Ideen: Bei a bis c bin ich glaube ich eigentlich ganz gut durchgekommen. Meine Egebnisse waren für a) 1,97 eV, für b) 1,6*10^16 1/s, für c) 1,7*10^-11 N Bei der letzten Teilaufgabe hänge ich jetzt irgendwie. Habe erst versucht die nötige Kraft auf das Staubkorm über m*a auszurechnen und das irgendwie mit dem Ergebnis aus c) in Verbindung zu setzen. Das hat mich aber bisher nicht zu einem sinnvollen Ergebnis gebracht. Würde mich über Hilfe freuen. |
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