1) Ток I3 = 2 А, R3= 15 Ом, значит напряжение U3 = I3*R3 = 2А * 15 Ом = 30 В.
То же самое напряжение будет на резисторе R4. U4=U3=30В
I4 = U4 / R4 = 30 В / 15 Ом = 2 А
Значит через всю цепь проходит ток I общ = I3 + I4 = 2 + 2 = 4 А
Этот же ток проходит в сумме через резисторы R1 и R2
Общее сопротивление левой части цепи (резисторов R1 и R2) будет:
R12 = R1*R2/(R1+R2) = 4*4/(4+4) = 2 Ом
Значит напряжение на левой части цепи U1=U2=I общ * R12 = 4 * 2 = 8 В
Ток через резистор R1: I1=U1/R1 = 8 / 4 = 2 А
I2 = U2 / R2 = 8 / 4 = 2 А.
Ответ: U1 = U2 = 8 В, U3 = U4 = 30 В, I1 = 2 А, I2 = 2A, I3=2A, I4=2A
2) I1 = I2 = U / (R1+R2) = 8В / (3 Ом+5 Ом) = 1 А
I3 = I4 = U / (R3 + R4) = 8В / (2 Ом + 6 Ом) = 1 А
U1 = I1*R1 = 1 * 3 = 3 В
U2 = I2*R2 = 1 * 5 = 5 В
U3 = I3*R3 = 1 * 2 = 2 В
U4 = I4*R4 = 1 * 6 = 6В
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
То же самое напряжение будет на резисторе R4. U4=U3=30В
I4 = U4 / R4 = 30 В / 15 Ом = 2 А
Значит через всю цепь проходит ток I общ = I3 + I4 = 2 + 2 = 4 А
Этот же ток проходит в сумме через резисторы R1 и R2
Общее сопротивление левой части цепи (резисторов R1 и R2) будет:
R12 = R1*R2/(R1+R2) = 4*4/(4+4) = 2 Ом
Значит напряжение на левой части цепи U1=U2=I общ * R12 = 4 * 2 = 8 В
Ток через резистор R1: I1=U1/R1 = 8 / 4 = 2 А
I2 = U2 / R2 = 8 / 4 = 2 А.
Ответ: U1 = U2 = 8 В, U3 = U4 = 30 В, I1 = 2 А, I2 = 2A, I3=2A, I4=2A
2) I1 = I2 = U / (R1+R2) = 8В / (3 Ом+5 Ом) = 1 А
I3 = I4 = U / (R3 + R4) = 8В / (2 Ом + 6 Ом) = 1 А
U1 = I1*R1 = 1 * 3 = 3 В
U2 = I2*R2 = 1 * 5 = 5 В
U3 = I3*R3 = 1 * 2 = 2 В
U4 = I4*R4 = 1 * 6 = 6В
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