एक इम्पल्स लेजर को फोटॉन के स्रोत के रूप में माना जा सकता है जो पल्स के समय अंतराल के दौरान उत्सर्जित होते हैं,जिसके बाद एक समय अंतराल आता है जब कोई फोटॉन उत्पन्न नहीं होता है। पल्स समय-समय पर दोहराई जाती हैं। $10 \, \mu m$ व्यास वाली एक लेजर बीम ऊपर की ओर निर्देशित है और पतली पन्नी (foil) की सतह के लंबवत है,जिसका परावर्तन गुणांक $\rho = 0.50$ है (प्रयोग का रेखाचित्र देखें)। सतह का परावर्तन गुणांक परावर्तित ऊर्जा और आपतित ऊर्जा का अनुपात है। $0.13 \, ms$ की अवधि वाली पल्स की कुल ऊर्जा $10 \, J$ है। लेजर बीम के प्रकाश दबाव द्वारा हवा में समर्थित की जा सकने वाली पन्नी के टुकड़े का द्रव्यमान क्या है? ($g = 10 \, m/s^2$ लें)

  • A
    $< 39 \, g$
  • B
    $< 3.1 \times 10^{-12} \, g$
  • C
    $< 39 \, mg$
  • D
    $< 3.7 \, g$

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श्वेत प्रकाश का एक किरण पुंज एक समतल सतह पर लंबवत आपतित होता है,जो $70\%$ प्रकाश को अवशोषित करता है और शेष को परावर्तित करता है। यदि आपतित पुंज में $10\,W$ की शक्ति है,तो सतह पर इसके द्वारा लगाया गया बल ज्ञात कीजिए :-

Difficult
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$2 \text{ m}$ की दूरी पर रखी एक पूर्णतः परावर्तक सतह पर $450 \text{ W}$ के प्रकाश स्रोत द्वारा लगाया गया विकिरण दबाव (radiation pressure) क्या है?

चित्र में दिखाए अनुसार एक पूर्णतः परावर्तक छोटा समतल दर्पण क्षैतिज रूप से रखा गया है जो प्रकाश की एक समानांतर किरण पुंज के सामने है। दर्पण का द्रव्यमान $20 \, g$ है। मान लीजिए कि लेंस में कोई अवशोषण नहीं होता है और स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का $30 \%$ लेंस से होकर गुजरता है। दर्पण के भार को सहारा देने के लिए आवश्यक स्रोत की शक्ति $MW$ में ज्ञात कीजिए ($g = 10 \, m/s^2$ और $c = 3 \times 10^8 \, m/s$ लें):-

Difficult
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यदि $40$ मिनट की समयावधि के दौरान $30 \ cm^{2}$ क्षेत्रफल वाली एक गैर-परावर्तक सतह पर प्रकाश तरंग द्वारा $2.5 \times 10^{-6} \ N$ का औसत बल लगाया जाता है,तो सतह पर गिरने से ठीक पहले प्रकाश का ऊर्जा फ्लक्स .................. $W/cm^{2}$ है। (निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करें) (मान लें कि पूर्ण अवशोषण और लंबवत आपतन की स्थितियाँ हैं)

प्रकाश का एक समानांतर किरण पुंज एक समतल सतह पर लंबवत आपतित होता है,जो $50\%$ प्रकाश को अवशोषित करता है और शेष को परावर्तित करता है। यदि आपतित किरण पुंज $90 \text{ W}$ की शक्ति वहन करता है,तो सतह पर इसके द्वारा लगाया गया बल क्या है? ($C = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$ हवा में प्रकाश का वेग है)।

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