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
Смотрим на рисунок здесь весь объем разбивается на кусочки: V=12.5*20*1+25*20*1+37.5*20*1+50*20*1=250+500+750+1000=2500 м^3 - общий объем воды.
V=a*b*vt - расход воды, 1000 л ( в минуту) = 1 м^3 (в мин) = 1/60 м^3 (в секунду)
Высота будет увеличиваться равномерно на отдельном участке, но на каждом последующем участке с увеличением площади поверхности участка, будет затрачиваться всё больше времени на заполнение всё большего объема. первый участок: 1) a=12.5 b=20 h=1 S=ab=12.5*20=250 м^2 v=h/t=V/(tS)=1/(60*250) м/с 250 м^3 воды наберется за время t=h/v =1/1/(60*250) = 60*250=15000 2) a=25 b=20 h=1 S=ab=25*20=500 м^2 v=h/t=V/(tS)=1/(60*500) м/с 500 м^3 воды наберется за время t2=h/v =1/1/(60*500) = 60*500=30000 3) a=37.5 b=20 h=1 S=37.5*20=750 м^2 при расходе воды V/t = 1/60 м^3/с 750 м^3 воды наберется за время t3= 60*750=45000 4)a=50 b=20 h=1 S=50*20*1=1000 м^2 при расходе воды V/t = 1/60 м^3/с 1000 м^3 воды наберется за время t4= 60*1000=60000 cекунд.
График сейчас будет во вложении. в общем на 1 метр вода поднимется в этом бассейне через t1=15 000 c На 2 метра через: t2=15000 + 30 000=45 000 На 3 метра через: t3= 15000+30000+45000=90 000 c и бессейн наполнится полностью за t= (15+30+45+60)*10^3=150*10^3 сек.
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
V=12.5*20*1+25*20*1+37.5*20*1+50*20*1=250+500+750+1000=2500 м^3
- общий объем воды.
V=a*b*vt - расход воды, 1000 л ( в минуту) = 1 м^3 (в мин) = 1/60 м^3 (в секунду)
Высота будет увеличиваться равномерно на отдельном участке, но на каждом последующем участке с увеличением площади поверхности участка, будет затрачиваться всё больше времени на заполнение всё большего объема.
первый участок:
1) a=12.5 b=20 h=1
S=ab=12.5*20=250 м^2
v=h/t=V/(tS)=1/(60*250) м/с
250 м^3 воды наберется за время
t=h/v =1/1/(60*250) = 60*250=15000
2) a=25 b=20 h=1
S=ab=25*20=500 м^2
v=h/t=V/(tS)=1/(60*500) м/с
500 м^3 воды наберется за время
t2=h/v =1/1/(60*500) = 60*500=30000
3) a=37.5 b=20 h=1
S=37.5*20=750 м^2
при расходе воды V/t = 1/60 м^3/с
750 м^3 воды наберется за время
t3= 60*750=45000
4)a=50 b=20 h=1
S=50*20*1=1000 м^2
при расходе воды V/t = 1/60 м^3/с
1000 м^3 воды наберется за время
t4= 60*1000=60000 cекунд.
Итого времени: t=t1+t2+t3+t4=15000+30000+45000+60000=150000 секунд.
График сейчас будет во вложении.
в общем на 1 метр вода поднимется в этом бассейне через
t1=15 000 c
На 2 метра через:
t2=15000 + 30 000=45 000
На 3 метра через:
t3= 15000+30000+45000=90 000 c
и бессейн наполнится полностью за
t= (15+30+45+60)*10^3=150*10^3 сек.