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.

Тема 28-1. Фотоны

Тема 28-2. Давление света

Тема 28-3. Излучение, поглощение атома

Тема 28-4. Явление фотоэффекта

Тема 28-5. Атом водорода

Тема 28-6. Волны Де Бройля

Тема 28-7. Разное