Консультация № 172798
01.10.2009, 09:09
0.00 руб.
0 2 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачу.

Квантовая природа излучения

5.46. Доказать, что световое давление, оказываемое на поверхность тела потоком монохроматического излучения, падающего пер¬пендикулярно поверхности, в случае идеального зеркала равно 2w, а в случае полностью поглощающей поверхности равно w, где w – объемная плотность энергии излучения.

Обсуждение

давно
Профессор
23061
930
01.10.2009, 09:28
общий
Ну как вы думаете : если в вас бросили мяч - если вы его словили, то речь идет об одном импульсе.
А если он отскочил от вас с такой же скоростью как летел - значит еще и знак импульса изменился - то есть идет речь об удвоенном импульсе. Ну а закон сохранения импульса - это святое :)))))
Об авторе:
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky
давно
Модератор
156417
2175
01.10.2009, 11:03
общий
это ответ
Здравствуйте, kot31.
Если энергия фотона E, то его масса m=E/c2, а импульс P=mc=E/c. Это применимо и к большому числу фотонов.
Общая энергия фотонов, падающих на поверхность площадью S за время T при объёмной плотности излучения w составляет
E1=w*V=w*S*l=w*S*c*t
Общий импульс падающих фотонов составляет P1=E1/c=w*S*t
При полном поглощении поверхность получает этот импульс. Учитывая, что P=F*t и p=F/S, выражаем давление
p=F/S=P1/(t*S)=w

При отражении света импульс фотонов изменяется на противоположный (изменение равно удвоенному импульсу), следовательно зеркальная поверхность получает в 2 раза больший импульс и на неё свет оказывает в 2 раза большее давление (2w)
5
Форма ответа