Устройство калейдоскопа основано на трех основных принципах, обеспечивающих максимально симметричный и четкий узор. Первый: два зеркала должны быть расположены под углом, делящим круг на целое количество частей. Лучше использовать зеркала с перед ней отражающей поверхностью или металические. Оптимально, чтобы длина зеркал в пять-семь раз превышала их ширину. Второй: объект должен быть расположен непосредственно перед отражающими поверхностями. Для разглядывания удаленных объектов Дэвид Брюстер ( английский физик, который изобрел калейдоскоп) предложил дополнить конструкцию линзой. Третий: лучшая точка для наблюдения орнамента - максимально близкая к стыку зеркал. Тогда картинка получается наиболее симметричной и ровно освещенной. Попадающие в пространство между двумя зеркалами объекты отражаются в них, отражаются их отражения и отражения их отражения, образуя симметричный круговой узор, оживающий при движении объектов относительно калейдоскопа.
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
