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
Пусть 1. Пружина невесома. 2. Длина пружины в 0 состоянии(без приложения внешних сил) L. Тогда, при растяжении пружины на х её длина будет (L+x) Растяжение пружины легко находится из формулы F=m*g=k*x, то есть x=m*g/k из заданных условий получаем 2 уравнения 1. (L+18g/k)=0.1 2. (L+30g/k)=0.12 Нам, вообще говоря, нужен только k. L = 0.1-18g/k 0.1-18g/k+30g/k=0.12 12g/k=0.02 k/g=12/0.02=600 k=600g=5886 (g=9.81, другое значение, например 9,8 или 10 должно было быть оговорено в условии) Найдём также L L=0.1-18g/k = 0.1-18/600=0.1-0.03=0.097
Ну и всё, дальше неинтересно, работа - определённый интеграл от kх по х, первообразная k*x*x/2, пределы интегрирования, по сути, известны, то есть чистая арифметика...
PS Да, арифметику, все же, перепроверь, ну и с g разберись, может а вас по умолчанию принято 10, не знаю...
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