Світло потужністю 0,5 кВт із довжиною хвилі 20 нм падає перпендикуляр до поверхні. Скільки фотонів щосекунди падає на цю поверхню?

Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6

Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине.
- Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п
- Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п
Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt

Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона
F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c

Давление - сила, отнесённая к площади:
p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа

ответ. p = 32 мкПа

А2. 0.5 Н; 1 Н.

А3. ≈ 5 Н.

А4. 0.8 Н.

Б2. а) ≈ 0.8 Н; б) ≈ 4 м/с2

; в) ≈ 2.5 м/с2 ; г) тело покоится.

Б3. 2 кг.

Б4. 16 Н; 19.6 Н; больше 19.6 Н.

Б5. a=

F

m

( cosα−μ sinα)−g.

Б6. 0.05 м.

Б7. μ=

k Δl cosα

mg−k Δlsin α

Б8. l = mg/k.

Б9. V уст=√mg /k .

Б10. крупные, т.к. a = g – kV2

/R.

Б11. 800 кг.

Б12. а) 4.9 Н; б) 5.9 Н; в) 4.9 Н; г) 3.9 Н.

Б14. 2.35 м/с2

.

Б15. 0.25.

Б16. 2.86 кг.

Б17. μ>

1−sinα

cos α

=

1

√3

.

Б18. ≈ 2.9 кН.

Б19. 120 Н.

Б20. a=g (sinα−μcos α)+

F

m

(cos α+μsin α),

Fд=mg cosα−F sinα.

Б21. a = g(μcosα – sinα).

Б22. S = Rarctgμ ≈ 29 см.

В1. tgα = μ; T min=

μ mg

√1+μ

2

.

В2. 0; 0.68 м/с2

; 22 м/с2

.

В3. Δl=m(μ g+a)

(k 1+k 2

)

k 1

k 2

.

В4. сtgα = μ; a=g (2−√1+μ

2

).

В5. вниз по плоскости с ускорением a=g

M +m

M

sin α.

В6. l=

V √U

2

+V

2

2μ g

.

В7. mg √μ

2

cos

2

α−sin2

α .

В8. а) k = k1k2/(k1 + k2); б) k = k1 + k2.