Question

न्यूटन की प्रकाश-कणिका का द्रव्यमान `7 xx 10 ^(-37 )`kg की 1 चाल से चलती है। (a ) इस कणिका का रेखीय संवेग सूत्र `p = mv ` से निकालें। (b ) यह कणिका हवा में चलकर एक पारदर्शी माध्यम की सतह पर आपतन कोण `60 ^(@)` बनाती हुई पड़ती है। अपवर्तन के बाद यह कणिका अभिलम्ब से `45 ^(@)` का कोण बनाती हुई चलती है। इन आँकड़ों के आधार पर माध्यम में प्रकाश की चाल की गणना करें।

Answer 1

(a) रेखीय संवेग, `p_(1)=mv`
`=7xx10^(-37)xx3xx10^(8) m//s`
`=2.1xx10^(-28)kg m//s.`
(b) कणिका सिद्धांत के अनुसार, कणिका के पथ में परिवर्तन सतह पर टक्कर के दौरान इसपर लगे लंब दिशा में बल के कारण है। अतः , सतह की समांतर दिशा में रेखीय संवेग के घटक में परिवर्तन नहीं होगा।

यदि माध्यम में कणिका का रेखीय संवेग `p_(2 )` हो, तो
`p_(1) sin 60^(@)=p_(2)sin 45^(@)`
या `p_(2)=p_(1)(sin60^(@))/(sin45^(@))=p_(1)sqrt((3)/(2))`.
कणिका की माध्यम में चाल,
`v_(2)=(p_(2))/(m)=(p_(1)sqrt((3)/(2)))/(m)=(2.1xx10^(-28)xxsqrt(1.5))/(7xx10^(-37))m//s`
`=3.67xx10^(8)m//s.`