Заказ №39131

Свет, падая на зеркальную поверхность, оказывает давление р=10 мкПа. Определить энергию Е, падающую на поверхность площадью S=1 м2 за время t=1 с.

Решение:

Пусть на поверхность площадью S за время Δt падает N фотонов. Если поверхность полностью отражает (зеркальная), коэффициент отражения ρ1=1, для полностью поглощающей поверхности ρ2=0. По условию ρ=1, то есть 100% фотонов отражается (N1=ρN=N), 0% – поглощается (N2=(1–ρ)N=0). Импульс фотона равен c h p   . При отражении изменение импульса фотона p p2 p1       направлено по нормали к площадке и равно по величине p  2pcos (см. рис.1), здесь p1  – импульс падающего фотона, p2  – импульс отражённого фотона. Изменение величины импульса поглощённого фотона равно величине самого импульса; его проекция на нормаль к площадке (поскольку требуется найти нормальное давление): p   pcos . По закону сохранения импульса суммарное изменение импульса фотонов равно величине импульса, полученного площадкой: p  N1p  N2p   2 N pcos  1 N pcos ,