Ⅱ.次に,図6のように一辺の長さLの立方体容器内に振動数」の光の光子が単
位体積あたりn個存在して、平均するとあらゆる方向に均等に運動している
場合を考える。光子は容器のそれぞれの壁に弾性衝突するものとし,光子ど
うしの衝突は考えないものとする。 また、図6のようにx軸に垂直な面の1
つを面Sとする。
N<
y
L
IC
L
図6
面S
問10 面Sが時間 t に受ける力積の大きさの総和を求めよ。 ただし、必要であ
れば,光子のx軸方向の速度を cz としたとき, 光子のx軸方向の運動量
は、 hu.Cで表されることを用いてよい。 なお、解答ではc を用いて
C
はならない。
問11 全光子により面Sが受ける圧力Pを, 立方体容器内の光子の単位体積あ
たりのエネルギーuを用いて表せ。