НПСФ 2003, Специална тема — Задача 4. Ефект на Доплер в квантовия модел на светлината

Национално пролетно състезание по физика, Ковачевци, 21–23.03.2003 г. — Специална тема · 21 март 2003 г. · 15 т.

Условие

Свободно движещ се светлинен източник излъчва в посока, сключваща ъгъл $\theta$, с първоначалната му посока на движение. Лъчението се регистрира от неподвижен приемник. Да се определи честотата $\nu$, която регистрира приемника, ако е известно, че когато източникът е неподвижно закрепен, излъчва на честота $\nu_0$. Решете задачата като приложите квантовия модел за светлината в два случая:

а) Източникът с маса $M$ се движи със скорост $v$ много по-малка от скоростта на светлината $c$. При излъчването на един фотон вътрешната енергия на източника намалява с $h\nu_0$. Приемете, че импулсът на източника преди излъчването е много по-голям от импулса на излъчения фотон [7 т.]

б) Източникът се движи със скорост $v$ сравнима със скоростта на светлината $c$. Приемете, че $h\nu_0 \ll Mc^2$ [8 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2003_STproblems.pdf · официални решения: proletni_2003_STsolutions.pdf