1. Какой будет световое давление на поверхность, на которую падает поглощенное солнечное излучение, если плотность

  • 49
1. Какой будет световое давление на поверхность, на которую падает поглощенное солнечное излучение, если плотность потока солнечного излучения составляет 1,4·103 Вт/м2?
2. Что произойдет с световым давлением, если время освещения увеличится в 2 раза, а поверхность полностью поглощает излучение?
3. Какое давление будет производиться, если площадка поглощает излучение с энергией 15 Дж в течение 1 минуты и имеет площадь 2 см2?
Магический_Единорог_9581
67
1. Для расчета светового давления на поверхность, на которую падает поглощенное солнечное излучение, мы можем использовать формулу для светового давления:

\[P = \frac{F}{S}\]

где \(P\) - световое давление (в Па), \(F\) - поток энергии (в Вт), и \(S\) - площадь поверхности (в м²).

Данные, которые нам даны:
Плотность потока солнечного излучения = 1,4·10³ Вт/м².

Мы можем найти поток энергии, умножив плотность потока на площадь поверхности, на которую падает излучение:

\[F = \text{плотность потока} \cdot S = 1,4·10³ \cdot S\]

Подставляем это значение в формулу светового давления:

\[P = \frac{1,4·10³ \cdot S}{S} = 1,4·10³ \, Па\]

2. Если время освещения увеличивается в 2 раза, а поверхность полностью поглощает излучение, световое давление останется неизменным. Поясним почему.

Световое давление зависит от потока энергии и площади поверхности. При увеличении времени освещения, поток энергии увеличится пропорционально этому времени. Однако, по условию, поверхность полностью поглощает излучение. Это означает, что вся энергия излучения, которая падает на поверхность, поглощается ею.

Следовательно, световое давление останется тем же, поскольку все падающее излучение поглощается поверхностью, независимо от длительности времени.

3. Для расчета давления, которое будет производиться, если площадка поглощает излучение с энергией 15 Дж в течение 1 минуты и имеет площадь 2 см², мы можем использовать формулу для давления:

\[P = \frac{E}{t \cdot S}\]

где \(P\) - давление (в Па), \(E\) - энергия (в Дж), \(t\) - время (в секундах), и \(S\) - площадь поверхности (в м²).

Нам дано, что энергия излучения составляет 15 Дж, время - 1 минута (60 секунд), и площадь поверхности - 2 см² (0,0002 м²).

Подставляем эти значения в формулу давления:

\[P = \frac{15}{60 \cdot 0,0002} = 125\,000 \, Па\]

Таким образом, давление, которое будет производиться, составляет 125 000 Па.