Каково давление света на стенки электрической лампы мощностью 60 Вт? Колба лампы имеет форму сферического сосуда

  • 16
Каково давление света на стенки электрической лампы мощностью 60 Вт? Колба лампы имеет форму сферического сосуда с радиусом 5 см, а стенки отражают 9% света, падающего на них. Предполагается, что всю потребляемую мощность лампы тратится на излучение.
Iskryaschayasya_Feya
70
Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую мощность лампы и давление света на ее стенки. Давление света можно выразить через формулу \(P = \frac{{2I}}{{c}}\), где \(P\) - давление света, \(I\) - интенсивность излучения, \(c\) - скорость света.

Мощность лампы можно выразить через формулу \(P = \frac{{E}}{{t}}\), где \(P\) - мощность, \(E\) - энергия, \(t\) - время работы.

Поскольку всю потребляемую мощность лампы тратится на излучение, можем записать \(P = 60 \, \text{Вт}\).
Также нам известно, что энергия может быть выражена через интенсивность и время работы, \(E = It\).

Теперь нам нужно найти интенсивность \(I\) излучения. Интенсивность может быть выражена через формулу \(I = \frac{{P}}{{S}}\), где \(S\) - площадь поверхности, на которую падает свет.

Поскольку форма колбы лампы сферическая, площадь поверхности можно найти по формуле \(S = 4\pi r^2\), где \(r\) - радиус сферической колбы.

Таким образом, можем записать \(I = \frac{{P}}{{4\pi r^2}}\).

Теперь, чтобы найти давление света \(P\), мы можем подставить найденное значение интенсивности \(I\) в формулу \(P = \frac{{2I}}{{c}}\).

Подставляя все известные значения, получаем следующее:

\[
P = \frac{{2 \cdot \frac{{60}}{{4\pi \cdot (0.05)^2}}}}{{3 \times 10^8}}
\]

Вычисляя данное выражение, получаем итоговое значение давления света на стенки лампы.