Задача по электродинамике №247

Просмотров 10 Комментарии 0

Пучок лазерного излучения мощности $W$ = 100 Вт падает на пластинку под углом $∘ α = 60$ . Пластинка пропускает 40% падающей энергии, а остальную зеркально отражает. Найти абсолютную величину силы, действующей на пластинку со стороны света.

Так как пластинка пропускает 40% падающей энергии, то закон сохранения импульса запишется в виде

p0 = −0,6p0 +0,4p0+ Δp ⇒ Δp =1,2p0,

где $p0$ – начальный импульс фотона, $Δp$ – изменение импульса пластинки.
Тогда сила фотонов в направлении их движения

Δp p F = Δt-= 1,2Δ0t-.

Спроецировав на ось, перпендикулярную плоскости пластины

Fx = 1,2p0cosα. Δt

Энергия с импульсом и мощностью связана формулой:

W-Δt- E = pc= W t⇒ p = c ,

где $p$ – импульс всех фотонов, $t$ – время.
Откуда сила давления

W −7 Fx = 1,2-c cosα ≈ 2⋅10 Н

Квантовая физика