Дано:
Коэффициент отражения R = 0,70 (или 70%)
Сила давления F = 8,5 нН = 8,5 * 10^(-9) Н
Найти:
Мощность P излучения лазера.
Решение:
Сначала определим общее давление p, которое создается на поверхность при отражении и поглощении светового потока. Давление p можно выразить через силу давления F и площадь S:
p = F / S.
Однако так как у нас нет площади S, мы будем использовать формулу для давления в зависимости от мощности P.
Световой поток P приводит к давлению, которое можно выразить следующим образом:
p = (2 * R * P) / c + (1 - R) * P / c,
где c ≈ 3 * 10^8 м/с — скорость света.
Объединим оба случая (отражение и поглощение) и выразим давление p через мощность P:
p = (P / c) * (2R + (1 - R)),
p = (P / c) * (2R + 1 - R),
p = (P / c) * (R + 1).
Теперь подставим известные значения:
F = p * S,
где S — площадь, но она нам не нужна, так как мы можем выразить F через P:
F = (P / c) * (R + 1) * S.
Чтобы найти мощность P, мы можем выразить ее через силу давления F:
P = (F * c) / (R + 1).
Подставим известные значения:
P = (8,5 * 10^(-9) Н * 3 * 10^8 м/с) / (0,70 + 1),
P = (8,5 * 10^(-9) * 3 * 10^8) / 1,70.
Теперь вычислим численное значение:
P = (25,5 * 10^(-1)) / 1,70,
P ≈ 15,00 * 10^(-1) Вт,
P ≈ 1,50 Вт.
Ответ:
Мощность излучения лазера составляет примерно 1,50 Вт.