Question

Плотность потока солнечного света, падающего на землю, составляет 1,4 · 103 Вт / м. Рассчитайте давление света на поверхность, полностью поглощающую солнечный свет (c = 3 · 10 8 м / с).

Answer 1

4,67 мкПа

Объяснение:

Каждый фотон несет импульс, равный:

$\displaystyle p_0=\frac{h\nu}{c}$

За единицу времени единицей поверхности поглотятся все фотоны, заключенные в цилиндре объемом равным c, найдем их число:

$\displaystyle N=\frac{I}{E_0}=\frac{I}{h\nu}$

При этом, поверхности будет передан суммарный импульс, равный (учитываем что поверхность не отражает):

$\displaystyle \sum p=Np_0=\frac{I}{h\nu}\frac{h\nu}{c}=\frac{I}{c}$

С другой стороны, значение суммарного импульса, переданного единице поверхности в единицу времени и есть давление света на эту поверхность. Таким образом:

$\displaystyle p'=\frac{I}{c}=\frac{1400}{3*10^8}=4.67*10^{-6}$ Па или 4,67 мкПа.