Дано:
Площадь поверхности S = 0.01 м²
Световая энергия, падающая на эту поверхность в единицу времени E = 1.05 Дж/с
Найти:
Световое давление P в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи.
Решение:
1. Полностью отражающая поверхность:
Из закона сохранения импульса следует, что изменение импульса, вызванное отражением света, равно импульсу света, падающего на поверхность. Следовательно, световое давление в этом случае будет равно удвоенной нормальной составляющей потока импульса:
P_reflect = 2 * E / c * S
Подставим известные значения и рассчитаем световое давление для полностью отражающей поверхности:
P_reflect = 2 * 1.05 / (3 x 10^8) * 0.01
P_reflect ≈ 7 x 10^-11 Н/м²
2. Полностью поглощающая поверхность:
В этом случае вся энергия падающего света поглощается, и световое давление будет равно удвоенной нормальной составляющей потока импульса:
P_absorb = E / c * S
Подставим известные значения и рассчитаем световое давление для полностью поглощающей поверхности:
P_absorb = 1.05 / (3 x 10^8) * 0.01
P_absorb ≈ 3.5 x 10^-11 Н/м²
Ответ:
1. Световое давление на поверхность при полном отражении света составляет примерно 7 x 10^-11 Н/м².
2. Световое давление на поверхность при полном поглощении света составляет примерно 3.5 x 10^-11 Н/м².