Давление света. Опыты Лебедева.

Впервые давление света измерил русский физик П.Н.Лебедев в 1900 году. В сосуд,

из которого был выкачен воздух, он поместил легкий стержень

с наклеенными легкими крылышками. Свет падал на крылышки

и вызывал поворот стержня. По углу поворота можно судить о

давлении света. Явление давления света можно объяснить с

помощью силы Лоренца, действующую на электроны, которые

начинают упорядоченно двигаться под действием

электрического поля э/м волны. Но более простое объяснение

получается, если рассматривать свет, как поток фотонов.

Выведем формулу силы давления. Пусть за время t на

поверхность нормально падает N фотонов. Коэффициент

отражения обозначим р. Тогда количество отраженных фотонов

N_o=pN, а количество поглощенных N^(1-p)N. Импульс фотона

можно выразить через его энергию: р= Б_у/с. При поглощении

изменении импульса фотона Б_у/с, а при отражении (абсолютно

упругое взаимодействие) 2 Б_у/с. Тогда импульс силы,

передаваемой поверхности:

(1 - p)NE_y + 2pNEy (1 + р)Е

Ft =--------------------------------------- = ---------------

с с

где Е - суммарная энергия фотонов, попадающих на поверхность за время t. Мощность падающего излучения W=E/t

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: