Сборник задач абитуриенту. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Давление света. Тема 28-2

          

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. Давление света. Тема 28-2

28.20. Солнечная батарея космической станции площадью 50 м2 ориентирована перпендикулярно направлению на Солнце. Она отражает половину падающего на нее солнечного излучения. Чему равна сила давления (в мкН) излучения на батарею, если мощность излучения, падающего на 1 м2 поверхности, равна 1,4 кВт?

28.21. Световая отдача лампочки накаливания, потребляющей мощность 132 Вт, равна 6 %, а средняя частота излучения лампы 6 × 1014 Гц. Сколько миллиардов фотонов от этой лампы попадает в зрачок глаза человека, стоящего в 100 м от лампы? Зрачок считать плоским кругом радиусом 2 мм.

28.22. Излучение лазера мощностью 600 Вт продолжалось 20 мс. Излученный свет попал в кусочек идеально отражающей фольги массой 2 мг, расположенный перпендикулярно направлению его распространения. Какую скорость (в см/с) приобретет кусочек фольги?

28.23. Лазер излучил короткий световой импульс продолжительностью τ = 0,13 мкс с энергией E = 10 Дж. Определите среднее давление p, созданное таким импульсом, если его сфокусировать в пятно диаметром d = 10 мкм на поверхность, перпендикулярную пучку, с коэффициентом отражения ρ = 0,5.

28.24. Короткий импульс света с энергией E = 7, 5 Дж в виде узкого почти параллельного пучка падает на зеркальную пластинку с коэффициентом отражения ρ = 0,60. Угол падения θ = 30°. Определите переданный пластинке импульс p.

28.25. Плоская световая волна интенсивностью I = 0, 20 Вт/см2 падает на плоскую зеркальную поверхность с коэффициентом отражения ρ = 0,8. Угол падения θ = 45°. Определите значение светового давления p, оказываемого светом на эту поверхность.

28.26. Солнечный свет падает на плоское зеркало площадью S = 1 м2 под углом $\alpha$ = 60°. Определите силу F светового давления на зеркало, считая, что зеркало полностью отражает весь падающий на него свет (ρ = 1). Известно, что средняя мощность солнечного излучения, приходящаяся на 1 м2 земной поверхности, равна P = 1,4 × 103 Вт/м2.