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
2) Если принять за нулевой уровень отсчета потенциальной энергии линию полета пули, то механическая энергия пули уменьшилась от 25Дж до 0. Внутренняя энергия доски и пули в сумме (если не учитывать потери) возросла на 25 Дж, причем, за счет малой теплопроводности дерева, можно утверждать, что большая часть энергии израсходована на нагревание пули.
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
1) Буду обозначать величины относящиеся к водороду индексом 1, а относящиеся к природному газу, индексом 2.
q₁=12·10⁷Дж/кг; q₂=4,4·10⁷Дж/кг; ρ₁=0,09кг/м³ (табличные величины)
2) Если принять за нулевой уровень отсчета потенциальной энергии линию полета пули, то механическая энергия пули уменьшилась от 25Дж до 0. Внутренняя энергия доски и пули в сумме (если не учитывать потери) возросла на 25 Дж, причем, за счет малой теплопроводности дерева, можно утверждать, что большая часть энергии израсходована на нагревание пули.
Подробнее - на -
Объяснение: