Качественная задача №50

При изучении давления света проведены два опыта с одним и тем же лазером. В первом опыте свет лазера направляется на пластинку, покрытую сажей, а во втором — на зеркальную пластинку такой же площади. В обоих опытах пластинки находятся на одинаковом расстоянии от лазера и свет падает перпендикулярно поверхности пластинок.
Как изменится сила давления света на пластинку во втором опыте по сравнению с первым? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

1) Пусть на поверхность падает N  , Импульс одного фотона равен

     hν p1 = c-,

где h  – постоянная планка, ν  – частота света, c  – скорость света в вакууме. Тогда импульс N  фотонов равен

pN = N hν        c

2) Рассмотрим поверхность, покрытую сажей, и поверхность зеркала.
Поверхность, покрытая сажей. При поглощении фотонов поверхностью, покрытую сажей, она приобретает импульс равный   pN  за время t  . В соответствии с законом изменения импульса тела в инерциальной системе отсчёта скорость изменения импульса тела равна силе, действующей на него со стороны других тел или полей:

F1 = N hν       tc

Поверхность зеркала. Луч фотонов будет отражаться от зеркала в противоположную сторону, значит импульс отраженной волны равен

p′N =− pN =− N hν               c

В итоге за время t  импульс волны под действием зеркальной пластинки изменился.

Δp= (pN +p′N )

Для зеркала N ≈ N′ , то есть

Δp = 2pN

В соответствии с законом изменения импульса тела в инерциальной системе отсчёта скорость изменения импульса тела равна силе, действующей на него со стороны других тел или полей:

F = 2N hν= 2F  2     tc    1

Значит F2 > F1  » class=»math» src=»/images/fizika/answer-1075-17.svg» width=»auto»>. </p></div>
    </div><!-- .entry-content -->

</article>






    <div class=

Оцените статью
Я решу все!