задачи по физике

Задача №1 Если уровни 1 и 2 разделены интервалом энергии E2 - E1 = h ν21 таким что частота излучения, соответствующая переходу с уровня 2 → 1 приходится на середину видимого участка спектра, то каково отношение населенностей этих двух уровней при комнатной температуре в состоянии термодинамического равновесия. РЕШЕНИЕ Длина волны посередине видимого участка спектра: λ0 = 10-9 ∙ ( 390 + 570 ) / 2 = 4.8 ∙ 10-7 м Соответствующий интервал энергий: Δ E = h ∙ c / λ0 = 6.626 ∙ 10-34 ∙ 3 ∙ 108 / 4.8 ∙ 10-7 = 4.14125 ∙ 10-19 Дж Для комнатной температуры имеем: k T = 1.381 ∙ 10-23 ∙ 293 = 4.04633 ∙ 10-21 Дж << Δ E , так что применима статистика Больцмана. Тогда отношение заселенностей составит exp ( Δ E / k T ) = exp ( 4.14125 ∙ 10-19 / 4.04633 ∙ 10-21 ) = 2.806913 ∙ 1044 Задача №2 Определите время жизни фотона в резонаторе Фабри-Перо. Расстояние между зеркалами L = 2 м коэффициент пропускания зеркал 10% длина волны возбужденного типа колебаний λ = 0.63 мкм. РЕШЕНИЕ Добротность резонатора: Q = 2 π L / ( λ ( 1 - R )) , где R - коэффициент отражения. У нас 1 - R = 0.1 ю Тогда, имея Q = ω ∙ τ = 2 π c τ / λ , получаем 2 π c τ / λ = 2 π L / ( 0.1 λ ) → τ = L / ( 0.1 ∙ c ) = 2 / ( 0.1 ∙ 3 ∙ 108 ) = 6.666667 ∙ 10-8 с