Решить 6 (см. рисунок) условие: найти напряженность в точке b, если каждый из зарядов q, равен +8*10^-11(см. рисунок) 10 класс, сложная решить, с "дано", "решение не банить из-за : -мало дополнительных условий как дано, так и скинул.
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
Справочные данные: свинец толщиной в 1 см задерживает γ-излучение на 50 %, железо толщиной в 3 см задерживает γ-излучение на 50 %. E = E₀/2ⁿ E₀ - исходная интенсивность излучения Е - интенсивность излучения при прохождении вещества толщиной n = k/n₀ k - толщина вещества в см n₀ - толщина вещества уменьшающая интенсивность на 50 % для свинца n = 2 см / 1 см = 2 для железа n = 5 см / 3 см = 5/3 После прохождения свинцового экрана интенсивность станет E₁ = E₀ / 2² = 0,25*E₀ Затем после прохождения железного экрана интенсивность станет E = E₁ / 2^(5/3) = 0,25*E₀ / 2^(5/3) E = E₀*(1/4) / 2^(5/3) = E₀ / (2² * 2^(5/3)) = E₀ / 2^(11/3) E₀ / E = 2^(11/3) = корень куб.(2¹¹) = корень куб.(2⁹ *2²) = 2³ * корень куб.(2²) = 8 * корень куб.(4) ≈ 8*1,59 = 12,7 раза ослабнет излучение
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
E = E₀/2ⁿ
E₀ - исходная интенсивность излучения
Е - интенсивность излучения при прохождении вещества толщиной n = k/n₀
k - толщина вещества в см
n₀ - толщина вещества уменьшающая интенсивность на 50 %
для свинца n = 2 см / 1 см = 2
для железа n = 5 см / 3 см = 5/3
После прохождения свинцового экрана интенсивность станет
E₁ = E₀ / 2² = 0,25*E₀
Затем после прохождения железного экрана интенсивность станет
E = E₁ / 2^(5/3) = 0,25*E₀ / 2^(5/3)
E = E₀*(1/4) / 2^(5/3) = E₀ / (2² * 2^(5/3)) = E₀ / 2^(11/3)
E₀ / E = 2^(11/3) = корень куб.(2¹¹) = корень куб.(2⁹ *2²) = 2³ * корень куб.(2²) = 8 * корень куб.(4) ≈ 8*1,59 = 12,7 раза ослабнет излучение