Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
Образовательная: знакомство со строением уха, слуховым аппаратом человека; продолжение работы по формированию навыков учащихся работать в группе, анализировать источники информации, выполнять эксперимент; закрепление знаний и умений составлять задачи по теме и решать их. – Воспитательная: воспитание мировоззренческих понятий (причинно-следственные связи в окружающем мире, познаваемость окружающего мира и человечества); нравственное воспитание – любви к природе, чувства товарищеской взаимовыручки, этики групповой работы. – Развивающая: развитие навыков и умений классифицировать и обобщать, составлять схемы, формулировать выводы по изученному материалу; развитие самостоятельности мышления и интеллекта, грамотной устной речи, навыков практической работы. Оборудование: схемы, фотографии, видеофильм или презентация «Изучение слухового аппарата человека», телевизор (мультимедийный проектор), компьютеры с выходом в интернет, другие источники информации, презентация, видеоролик. Ход урока I. Организационный этап (1–2 мин). В кабинете парты расставлены для работы в группах по 3–4 учащихся. Учитель объясняет цели и задачи урока. Формируются группы (по желанию), раздаётся рабочий материал. Каждая группа имеет компьютер с выходом в интернет. В течение заданного времени группа готовит тексты мини-рассказов (докладов) по различным источникам информации (библиотечные ресурсы, электронные учебники, интернет, видеотека, мультимедийные источники информации), иллюстрирует их слайдами, схемами, картинками. II. Активизация мыслительной деятельности (5 мин) ФИЗИЧЕСКИЙ СЛОВАРИК (Из словаря В.Даля.) Вокальный. Заимствовано в начале XVIII в. из французского языка: vocal – гласный, голосовой, звучащий. •В унисон (в один голос). Возникло в XIX в. в результате сращения в одно слово, заимствованного из итальянского языка, где unus – один, sonus – звук, голос. •Слух. Общеславянское. Образовано с суффикса -х- от того же корня, что и слово слыть.
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине.
- Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п
- Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п
Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона
F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади:
p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
ответ. p = 32 мкПа