Каково давление света на зеркальную поверхность, когда поток фотонов с интенсивностью 10^18 с^(-1) падает на

Veselyy_Pirat

20

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для вычисления давления света на зеркальную поверхность. Давление света определяется как отношение энергии светового потока к скорости света. Формула имеет вид:

\[P = \frac{2I}{c}\]

где \(P\) - давление света в ньютонах (Н), \(I\) - интенсивность светового потока в ваттах на квадратный метр (Вт/м^2), \(c\) - скорость света в метрах в секунду (м/c).

Но прежде чем мы сможем использовать эту формулу, нам нужно вычислить интенсивность светового потока.

Интенсивность светового потока определяется как количество энергии, переносимой световыми фотонами, проходящими через единичную площадку в единицу времени. Формула для интенсивности светового потока имеет вид:

\[I = \frac{P}{A}\]

где \(I\) - интенсивность светового потока в ваттах на квадратный метр (Вт/м^2), \(P\) - мощность светового потока в ваттах (Вт), \(A\) - площадь, через которую пересекает световой поток, в квадратных метрах (м^2).

В нашем случае площадь, через которую пересекает световой поток, можно рассчитать как площадь основания прямоугольного треугольника, так как поток падает под углом 45°:

\[A = \frac{1}{2} \times \text{основание} \times \text{высота} = \frac{1}{2} \times \text{длина} \times \text{ширина}\]

Поскольку длина волны света равна 400 нм, а ширина основания треугольника равна длине волны, получим:

\[A = \frac{1}{2} \times 400 \times 10^{-9} \times 400 \times 10^{-9} = 80 \times 10^{-18} \, \text{м}^2\]

Теперь, когда у нас есть площадь, можем вычислить интенсивность светового потока:

\[I = \frac{P}{A} = \frac{10^{18}}{80 \times 10^{-18}} = 1,25 \times 10^{36} \, \text{Вт/м}^2\]

И наконец, можем вычислить давление света:

\[P = \frac{2I}{c} = \frac{2 \times 1,25 \times 10^{36}}{3 \times 10^8} = 8,33 \times 10^{27} \, \text{Н}\]

Таким образом, давление света на зеркальную поверхность при падении потока фотонов с интенсивностью \(10^{18}\) секунда^(-1) под углом 45° равно \(8,33 \times 10^{27}\) ньютонов.