Какова сила светового давления p, которую испытывает круглой пластинкой с идеально зеркальной поверхностью, если её радиус r=5 см и она освещается плоской световой волной с интенсивностью I=0,7 Вт/см2?

Физика 10 класс Световое давление сила светового давления круглой пластинкой идеально зеркальная поверхность радиус 5 см плоская световая волна интенсивность 0,7 Вт/см2 Новый

Чтобы найти силу светового давления p, которую испытывает круглая пластинка с идеально зеркальной поверхностью, нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение площади пластинки

Сначала мы найдем площадь S круговой пластинки. Площадь круга вычисляется по формуле:

S = π * r²

Где r — радиус пластинки. У нас r = 5 см, что в метрах будет равно 0,05 м.

Теперь вычислим площадь:

1. S = π * (0,05 м)²
2. S ≈ 3,14 * 0,0025 м²
3. S ≈ 0,00785 м²

Шаг 2: Определение силы светового давления

Сила светового давления на идеально зеркальной поверхности определяется по формуле:

F = 2 * S * I / c

Где:

• F — сила светового давления;
• I — интенсивность света (в Вт/м²);
• c — скорость света в вакууме (приблизительно 3 * 10^8 м/с).

Но у нас интенсивность I дана в Вт/см². Преобразуем её в Вт/м²:

I = 0,7 Вт/см² = 0,7 * 10^4 Вт/м² = 7000 Вт/м².

Шаг 3: Подстановка значений в формулу

Теперь подставим все известные значения в формулу для силы:

1. F = 2 * 0,00785 м² * 7000 Вт/м² / (3 * 10^8 м/с)
2. F = 2 * 0,00785 * 7000 / (3 * 10^8)
3. F ≈ 0,0000365 Н.

Итог

Таким образом, сила светового давления, которую испытывает круглая пластинка с идеально зеркальной поверхностью, составляет примерно 0,0000365 Н.