Падающие снежинки имеют температуру ниже окружающего воздуха (в верхних слоях атмосферы всегда холоднее, чем в нижних) , поэтому на них, как на центрах кристаллизации, кристализуется всегда имеющаяся в воздухе влага, выделяя при этом скрытую энергию кристаллизации, которая повышает температуру воздуха. анологичное явление (только связанное с конденсацией) используют сохранения садов во время весенних заморозков. весной при резком понижении температуры водяной пар в воздухе становится насыщенным, но конденсация его затруднена, т. к. мало центров конденсации (весной мало пыли в воздухе) . в садах разводят дымные костры, частицы дыма прекрасные центры конденсации, влага конденсируется на них, выделяется скрытая энергия конденсации и воздух нагревается на несколько градусов, но этого достаточно чтобы сохранить деревья. при этом воздух нагревается только там где есть дым. именно из-за обилия центров конденсации и кристаллизации в городах всегда теплее чем за городом.
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
(только связанное с конденсацией) используют сохранения садов во время весенних заморозков. весной при резком понижении температуры водяной пар в воздухе становится насыщенным, но конденсация его затруднена, т. к. мало центров конденсации (весной мало пыли в воздухе) . в садах разводят дымные костры, частицы дыма прекрасные центры конденсации, влага конденсируется на них, выделяется скрытая энергия конденсации и воздух нагревается на несколько градусов, но этого достаточно чтобы сохранить деревья. при этом воздух нагревается только там где есть дым. именно из-за обилия центров конденсации и кристаллизации в городах всегда теплее чем за городом.
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