Медная пластина объемом 10 см3 облучается потоком медленных нейтронов. На сколько повысится температура пластины, если она полностью затормозит 1021 нейтронов, летевших со скоростью 20 км/с? Считать, что вся энергия нейтронов идет на нагрев пластины, а теплоотдача пластины пренебрежимо мала.
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
Новый курс» (англ. New Deal) — экономическая и социальная программа, проводившаяся администрацией президента США Ф. Рузвельта с 1933 по 1939 год и нацеленная как на преодоление последствий Великой депрессии, так и на структурные реформы в промышленности, сельском хозяйстве, финансах, энергетике и трудовых отношениях. Новая программа, заметно усилившая аналогичные действия предыдущей администрации Г. Гувера, привела к отказу от принципа невмешательства и существенно расширила сферу деятельности американского федерального правительства, включив в неё борьбу с бедностью и безработицей.