Logo
Logo

Момент импульса излучения

1  2.00 Найдите частоту лазера $\nu$ и его интенсивность $I$.

Ответ: \[\nu = 3.61 \cdot 10^{14}~\text{Гц},~I = 1.77 \cdot 10^{10}~\frac{\text{В}}{\text{м}^2}.\]

2  2.00 Найдите массу золотой наночастицы $m$ и величину её момента инерции $J$ относительно вертикальной оси, проходящей через её центр.

Ответ: \[m = 8.09 \cdot 10^{-17}~\text{кг},~J = 3.24 \cdot 10^{-31}~\text{кг} \cdot \text{м}^2.\]

3  4.00 Найдите момент $M$ силы, действующий на частицу со стороны лазера относительно той же оси.

Ответ: \[M = 3.02 \cdot 10^{-20}~\text{Н} \cdot \text{м}.\]

4  2.00 Найдите частоту $f$ установившегося вращения частицы (в оборотах в секунду).

Ответ: \[f = 2.39 \cdot 10^{2}~\frac{\text{об.}}{\text{с}}.\]

5  2.00 Найдите зависимость частоты $f(t)$ вращения частицы от времени для $t>0$.

Ответ: \[f(t)=\frac{I \sigma_{abs}}{32 \pi^{3} \eta R^{3} \nu}\left(1-e^{20 \pi \eta R t/m}\right).\]

6  3.00 Найдите частоту $f_n$ вращения частицы после $n$ полных периодов облучения и найдите предел $f_{n \to \infty}$.

Ответ: \[f_{n}=\frac{I \sigma_{a b s}}{32 \pi^{3} \eta R^{3} \nu} \frac{1-e^{-20 \pi \eta RT_1/m}}{e^{20 \pi \eta RT_2/m}-e^{-20 \pi n RT_1/m}} \left( 1-e^{-20 \pi n \eta R(T_1+T_2)/m} \right),\]
\[f_{n \to \infty}=\frac{I \sigma_{a b s}}{32 \pi^{3} \eta R^{3} \nu} \frac{1-e^{-20 \pi \eta RT_1/m}}{e^{20 \pi \eta RT_2/m}-e^{-20 \pi n RT_1/m}}.\]