Поглощение, отражение и пропускание света в различных средах. Давление света. Задачи

Краткие конспекты

Поглощение, отражение и пропускание света в различных средах

Давление света

Онлайн-занятия

Теория

Решение задач

Задачи

1. Во сколько раз давления света, производимые на идеально белую больше чем на идеально черную поверхности при прочих равных условиях? ______________

2. Пучок лазерного излучения мощностью P = 0,60 Вт падает нормально на гладкую поверхность пластины. При этом часть фотонов поглощается пластиной, а часть отражается от нее. Если модуль силы давления пучка на пластину F = 3,5 кН, то доля α фотонов, поглощенных ею, равна:______________%

3. Давление света от Солнца, ко­то­рый па­да­ет пер­пен­ди­ку­ляр­но на аб­со­лют­но чёрную поверхность, на ор­би­те Земли со­став­ля­ет около p = 5·10–6 Па. Оце­ни­те кон­цен­тра­цию n фо­то­нов в сол­неч­ном излучении, считая, что все они имеют длину волны λ = 500 нм.

4. Солнечная постоянная, то есть мощ­ность света, па­да­ю­ще­го пер­пен­ди­ку­ляр­но на еди­ни­цу пло­ща­ди на уров­не ор­би­ты Земли, со­став­ля­ет при­мер­но C = 1,4 кВт/м2. В ряде про­ек­тов для меж­пла­нет­ных со­об­ще­ний пред­ла­га­ет­ся ис­поль­зо­вать дав­ле­ние этого света, иду­ще­го от Солнца. Оце­ни­те силу дав­ле­ния света на иде­аль­но от­ра­жа­ю­щий «парус» пло­ща­дью S = 1000 м2, рас­по­ло­жен­ный на ор­би­те Земли пер­пен­ди­ку­ляр­но по­то­ку света от Солнца.

5. Лазер ис­пус­ка­ет све­то­вой им­пульс с энер­ги­ей W = 3 Дж и дли­тель­но­стью τ = 10 нс. Свет от ла­зе­ра па­да­ет пер­пен­ди­ку­ляр­но на плос­кое зер­ка­ло пло­ща­дью S = 10 см2. Какое сред­нее дав­ле­ние ока­жет свет на зеркало?

6. Лазер ис­пус­ка­ет све­то­вой им­пульс с энер­ги­ей W = 12 Дж. Свет от ла­зе­ра па­да­ет пер­пен­ди­ку­ляр­но на плос­кое зер­ка­ло пло­ща­дью S = 10 см2. Опре­де­ли­те дли­тель­ность им­пуль­са τ, если сред­нее дав­ле­ние света на зер­ка­ло равно p = 1 кПа.

7. C1 (Основная волна ЕГЭ 2014)

При изучении давления света проведены два опыта с одним и тем же лазером. В первом опыте свет лазера направляется на пластинку, покрытую сажей, а во втором – на зеркальную пластинку такой же площади. В обоих опытах пластинки находятся на одинаковом расстоянии от лазера и свет падает перпендикулярно поверхности пластинок. Как изменится сила давления света на пластинку во втором опыте по сравнению с первым? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

8. Пылинка сферической формы, поглощающая весь падающий на нее свет, под действием силы притяжения к Солнцу и силы светового давления движется через Солнечную систему равномерно и прямолинейно. Радиус пылинки составляет 1 мкм. Найти плотность пылинки. Учесть, что на расстоянии R0 от Солнца, равному радиусу орбиты Земли, ускорение а, сообщаемое всем телам силой притяжения Солнца, равно 6*10-3 м/с2, а мощность солнечного излучения, падающего на 1 м2 поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, составляет 1370 Вт.