Актуальность проекта транспорт будущего

ответ: 6 мкТл

Объяснение:

Дано:

L = 50 см = 0,5 м - ненужный параметр

I = 3 A

R = 10 см = 0,1 м

------------------------------

B - ?

Рисунок к данной задаче находится во вложении. Стоит отметить то, что если проводник у нас прямолинейный, то индукция магнитного поля будет одинакова во всех его точках, равноудалённых от центра проводника. Поэтому B_1 = B_2 = B_3 = B

Модуль индукции магнитного поля, созданного постоянным током силой I, который проходит по бесконечно длинному прямолинейному проводнику (находящемуся в вакууме или воздухе), в точках, расположенных на расстоянии R от оси проводника, определяется по формуле

B = (Iμ_0)/(2πR)

Где μ_0 = const = 4π*10^-7 Н/А² - магнитная постоянная

Данная формула была выведена из результатов экспериментов проведенных Био и Саваром.

Отсюда

B = (3*4π*10^-7)/(2π*0,1) = 6*10^-6 Тл = 6 мкТл

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