Давление разреженного газа в сосуде снизилось в 5 раз, а средняя энергия теплового движения молекул увеличилась в 2 раза. Значит, концентрация молекул газа в сосуде
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
Начальный уровень1. В каком состоянии вещество передает оказываемое на него давление только по направлению действия силы? Выберите правильное утверждение. B. Только в твердом. 2. В закрытом стальном находится сжатый воздух. Выберите правильное утверждение. B. Давление воздуха в обусловлено ударами его молекул о стенки . 3. Космонавт вышел в открытый космос из орбитальной станции. Выберите правильное утверждение. Б. В открытом космосе скафандр космонавта несколько раздулся. 4. В цилиндре с газом посредине находится подвижный пор¬шень (см. рисунок). Выберите правильное утверждение. A. Давление газа справа от поршня больше. Б. Давление газа слева от поршня больше. B. Давление газа слева и справа от поршня одинаково. 5. На рисунке изображена морская подводная пещера и три дельфина. Выберите правильное утверждение. A. В точках А и Б давление воды на дельфинов оди-наково. Б. Наименьшее давление воды — в точке С. B. Наибольшее давление воды — в точке А. 6. В сообщающиеся сосуды (см. рисунок) налили воду. Вы¬берите правильное утверждение. A. Уровень воды в сосудах А и Б одинаков. Б. Давление воды на дно сосуда Б больше, чем на дно сосуда А. B. Масса воды в сосудах А и Б одинакова.
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