Каково давление света, оказываемое на стенку, когда параллельный пучок квантов с частотой n = 1014 Гц идет под углом

Пушик_6573

51

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие физические формулы:

1. Энергия одного кванта света:
\[E = h \cdot n\]
где \(E\) - энергия кванта света, \(h\) - постоянная Планка (\(h = 6,626 \cdot 10^{-34}\) Дж с).

2. Мощность пучка света (количество энергии, проходящее через поперечное сечение стенки в единицу времени):
\[P = E \cdot N_0\]
где \(P\) - мощность пучка, \(E\) - энергия кванта света, \(N_0\) - количество квантов, проходящих через поперечное сечение в единицу времени.

3. Давление света на поверхность:
\[F = P \cdot \cos(a)\]
где \(F\) - сила, \(P\) - мощность, \(a\) - угол между пучком света и поверхностью.

4. Давление света на стенку:
\[P_{\text{стенки}} = \frac{F}{S}\]
где \(P_{\text{стенки}}\) - давление света на стенку, \(F\) - сила, \(S\) - площадь стенки.

Теперь пошагово решим задачу.

Шаг 1: Найдем энергию одного кванта света:
\[E = h \cdot n = 6,626 \cdot 10^{-34} \cdot 10^{14} = 6,626 \cdot 10^{-20} \, \text{Дж}\]

Шаг 2: Найдем мощность пучка света:
\[P = E \cdot N_0 = 6,626 \cdot 10^{-20} \cdot 10^{15} = 6,626 \cdot 10^{-5}\, \text{Дж/с}\]

Шаг 3: Найдем силу, с которой свет действует на стенку:
\[F = P \cdot \cos(a) = 6,626 \cdot 10^{-5} \cdot \cos(30^\circ) = 6,626 \cdot 10^{-5} \cdot 0,866 = 5,74 \cdot 10^{-5} \, \text{Н}\]

Шаг 4: Найдем давление света на стенку:
\[P_{\text{стенки}} = \frac{F}{S}\]
Так как в задаче не указана площадь стенки, мы не можем точно рассчитать давление света на стенку. Но мы можем предоставить формулу, используя найденную ранее силу:
\[P_{\text{стенки}} = \frac{F}{S}\]

В результате решения данной задачи, мы получили формулу для расчета давления света на стенку, но конкретное значение давления будет зависеть от площади стенки, которая не указана в условии задачи.