Чему равно давление, оказываемое светом, выходящим из лазера, если диаметр лазерного пучка света равен 2 мм, а мощность излучения равна 120 мВт? Пучок света падает на поверхность перпендикулярно ей, поверхность полностью поглощает свет.
от

1 Ответ

дано:
- Диаметр лазерного пучка (D) = 2 мм = 2 × 10^(-3) м.
- Мощность излучения (P) = 120 мВт = 120 × 10^(-3) Вт.

найти:
Давление (P давления), оказываемое светом на поверхность.

решение:
1. Сначала определим радиус лазерного пучка:
R = D / 2 = (2 × 10^(-3) м) / 2 = 1 × 10^(-3) м.

2. Найдем площадь поперечного сечения пучка света (A):
A = π * R^2,
где π ≈ 3.14.

Подставляем значения:
A = 3.14 * (1 × 10^(-3))^2
  = 3.14 * 1 × 10^(-6)
  ≈ 3.14 × 10^(-6) м².

3. Давление, оказываемое светом, можно найти по формуле:
P давления = F / A,
где F - сила, равная мощности, деленной на скорость света.

4. Найдем силу (F):
F = P / c,

где c = 3 × 10^(8) м/с (скорость света). Подставим значение мощности:
F = (120 × 10^(-3) Вт) / (3 × 10^(8) м/с)
  = 4 × 10^(-10) Н.

5. Теперь подставим значение силы в формулу для давления:
P давления = (4 × 10^(-10) Н) / (3.14 × 10^(-6) м²).

6. Рассчитаем давление:
P давления ≈ 1.27 × 10^(-4) Па.

ответ:
Давление, оказываемое светом, выходящим из лазера, равно примерно 1.27 × 10^(-4) Па.
от