Угол падения луча на плоское зеркало 35 градусов. Каким будет угол между падающим и отраженным лучами, если угол падения увеличили на 25 градусов?
Отчёт градусов будем производить относительно нормали проведенной к плоскости на которую попадает луч
( для большей ясности см. рисунок )
В начале луч падает под углом 35° затем мы угол падения увеличиваем на 25° то есть угол падения составит 60° ( Т.к. 25° + 35° = 60° ) но мы знаем то что угол падения луча равен его углу отражения
Поэтому угол между падающим и отраженным лучами равен 120°
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
120 градусів
Объяснение:
Угол падения луча на плоское зеркало 35 градусов. Каким будет угол между падающим и отраженным лучами, если угол падения увеличили на 25 градусов?
Отчёт градусов будем производить относительно нормали проведенной к плоскости на которую попадает луч
( для большей ясности см. рисунок )
В начале луч падает под углом 35° затем мы угол падения увеличиваем на 25° то есть угол падения составит 60° ( Т.к. 25° + 35° = 60° ) но мы знаем то что угол падения луча равен его углу отражения
Поэтому угол между падающим и отраженным лучами равен 120°
( 60 ° + 60° = 120° )
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