Такое явление обнаружили еще древние люди. И извлекли из него пользу, добывая огонь трением. Через много веков ученые поняли, что в результате трения механическая энергия превращается в тепловую энергию. В 1798 году Бенджамин Томпсон (он же граф Румфорд) по долгу службы осуществлял надзор за сверлением пушек на военном заводе. Процесс сверления жерла в отливке был трудоемким, сверло приводилось в движение лошадьми. Томпсон видел, что при сверлении металл сильно нагревается. Тогда он начал проводить целенаправленные опыты: ствол пушки сверлили под водой, которая нагревалась, а потом закипала. При этом для закипания определенного объема воды требовалось одно и то же время. Так Томпсон понял, что работа, выполняемая лошадьми, превращается в теплоту. В последующем точные опыты Джеймса Джоуля установили "механический эквивалент теплоты": 427 килограммометров работы эквивалентно одной килокалории теплоты.
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
