Монохроматический свет падает вертикально на горизонтальную зеркальную поверхность. Когда свет полностью отражается, то он оказывает на поверхность давление, равное 4 мкПа. Какое давление будет, если поверхность поглотит 30% падающего на нее света?

Физика Колледж Давление света и его отражение давление света монохроматический свет отражение света поглощение света давление на поверхность физика света горизонтальная зеркальная поверхность Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно понять, как давление света связано с его отражением и поглощением.

Когда монохроматический свет полностью отражается от поверхности, он оказывает давление, равное:

• P = 2 * I / c

где P - давление, I - интенсивность света, c - скорость света в вакууме.

В данном случае нам дано, что давление при полном отражении равно 4 мкПа. Это значит, что:

• P = 4 * 10^-6 Па

Теперь, если поверхность поглощает 30% падающего света, это означает, что 70% света отражается. В этом случае давление можно рассчитать следующим образом:

1. Сначала найдем, какое давление будет при отражении 70% света. Для этого используем формулу давления для частично отраженного света:
• P' = (1 + R) * I / c,
• где R - коэффициент отражения, который в нашем случае равен 0.7 (70% отражается).
2. Теперь подставим значения:
• P' = (1 + 0.7) * I / c = 1.7 * I / c.
3. Теперь нам нужно рассчитать, какое давление будет при поглощении 30% света. Это давление можно выразить как:
• P'' = (1 - A) * I / c,
• где A - коэффициент поглощения, который в нашем случае равен 0.3 (30% поглощается).
4. Подставляем значение:
• P'' = 0.3 * I / c.
5. Теперь, чтобы найти общее давление, учитывающее как отражение, так и поглощение, суммируем давления:
• P_total = P' + P'' = 1.7 * I / c + 0.3 * I / c = 2 * I / c.
6. Так как мы знаем, что при полном отражении давление было 4 мкПа, то:
• P_total = 2 * (4 * 10^-6) = 8 * 10^-6 Па.

Таким образом, давление, когда поверхность поглощает 30% падающего на нее света, будет равно:

8 мкПа.