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