дано:
- Площадь поверхности (S) = 10 м².
- Мощность поглощаемого излучения (P) = 3 кВт = 3000 Вт.
а) найти:
Энергия, поглощённая за 1 с (E).
решение:
1. Энергия, поглощённая за 1 с, равна мощности, умноженной на время:
E = P * t.
2. Подставим значения:
E = 3000 Вт * 1 с = 3000 Дж.
ответ:
Энергия, поглощённая за 1 с, равна 3000 Дж.
б) найти:
Импульс, переданный за 1 с (p).
решение:
1. Импульс света, поглощённого поверхностью, равен отношению энергии к скорости света:
p = E / c,
где c ≈ 3 × 10^8 м/с — скорость света.
2. Подставим значения:
p = 3000 Дж / (3 × 10^8 м/с) = 1 × 10^(-5) кг·м/с.
ответ:
Импульс, переданный за 1 с, равен 1 × 10^(-5) кг·м/с.
в) найти:
Сила давления света на поверхность (F).
решение:
1. Сила давления света равна импульсу, переданному за 1 с:
F = p.
2. Подставляем значение:
F = 1 × 10^(-5) Н.
ответ:
Сила давления света на поверхность равна 1 × 10^(-5) Н.
г) найти:
Давление света (Pсвет).
решение:
1. Давление света на поверхности определяется как сила, приложенная к площади:
Pсвет = F / S.
2. Подставим значения:
Pсвет = (1 × 10^(-5) Н) / (10 м²) = 1 × 10^(-6) Па.
ответ:
Давление света равно 1 × 10^(-6) Па.
д) найти:
Во сколько раз это давление меньше нормального атмосферного давления (Patm).
дано:
- Нормальное атмосферное давление (Patm) ≈ 101325 Па.
решение:
1. Находим отношение атмосферного давления к давлению света:
отношение = Patm / Pсвет.
2. Подставим значения:
отношение = 101325 Па / (1 × 10^(-6) Па) = 1,01325 × 10^11.
ответ:
Давление света меньше нормального атмосферного давления в 1,01325 × 10^11 раз.