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
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
1)
V1=2л и V2=3л.
p1=4 атм и p2=2 атм,
температура по условию не меняется - T
в начальном состоянии давление в отсеках разное - p1;p2
если поршень освободить, то давление в отсеках выравнивается - p
тогда
уравнение Менделеева-Клапейрона
состояние 1
p1V1 =v1RT (1)
p2V2 = v2RT (2)
состояние 2
pV1о =v1RT (3)
pV2o = v2RT
V1o+V2o= 5л ; V2o= 5 -V1o
p(5-V1o) = v2RT (4)
приравняем (1)(3) и (2)(4)
p1V1 = pV1o ; p=p1V1 / V1o
p2V2 = p(5-V1o) ; p=p2V2 / (5-V1o)
приравняем р
p1V1 / V1o =p2V2 / (5-V1o)
подставим значения из условия
4*2 / V1o =2 * 3 / (5-V1o)
8 (5-V1o) = 6 V1o
40 - 8V1o = 6 V1o
40 =14 V1o
V1o =2,8571 л
давление станет p=p1V1 / V1o = 4атм*2л /2,8571 л = 2.8 атм
ответ 2.8 атм