Как доказать с помощью формул, что при подаче света в радиометр Крукса, давление газа около черной стороны преобладает над давлением света об отражающую сторону?
Аноним:
Пытался как-то упростить решение, применяя более простые модели, например, рассматривая отражение света как "абсолютно упругий удар" и поглощение света как "абсолютно неупругий удар". В 1-м случае, тело (пусть это будет атом) получало двойной импульс и почти нулевую кинетическую энергию, а 2-м случае одинарный импульс и всю кинетическую энергию света. Задумался над сравнением импульса и кинет. энергии и пришёл к выводу, что главнее всего тут скорее не импульс, а получаемая энергия,
т.к. используя надлежащим образом эту энергию тело(атом) возможно может приобрести большую скорость, чем если бы свет просто отразился. В расчётах вроде бы так и получилось. Например, если бы свет просто отразился, то по закону сохранения импульса: mф*c = -mф*c + m*v` => v` = 2c*mф/m (*) ( mф-как бы масса фотона, а m - масса атома). А если бы свет отразился, то атом бы получил энергию m1*c^2/2. Можно представить эту энергию, как сжатую пружинку.
И если бы атом воспользовался этой пружинкой, например провзаимодействовав с другим таким же атомом, то энергия поделилась бы поровну между двумя атомами и наш атом получил бы след. кинет. энергию: mv^2/2 = 1/2 * mф*c^2/2 => v = 1/2*c*√(mф/m). Эта формула похожа на формулу (*). Отличаются в основном из-за наличия корня. Под корнем значение <1, а значит извлекая корень, получаем значение большее подкоренного.
Отсюда получается, что в последнем случае при таком раскладе атом получил большую скорость, чем в 1-м.
В конце 2-го коммента не то слово написал. "А если бы свет поглотился, то атом бы получил... "
Подводя итог, получается, что максимальный импульс, который могло бы получить тело, спрятано в энергии. Когда свет отражается, то тело получает мизерную кинет. энергию и соответственно мизерный импульс и никакими способами нельзя отобрать часть кинет. энергии у света для увеличения своего импульса, а вот когда свет поглощается, то тело возможно может использовать практически всю энергию света для превращения её в кинетическую энергию самого тела.
Ответы
Ответ дал:
1
Відповідь:
Пояснення:
v1 = √(3RT1/μ) T1>T2
v2 = √(3RT2/μ)
p= 1/3ρv²
p1= 1/3ρv₁²
p2= 1/3ρv₂² => p1>p2
Ну тут просто показано сравнение давлений в зависимости от температуры. На отражающую поверхность свет тоже оказывает действие: передаёт двойной импульс в отличие от поглощающей поверхности.
Вас заинтересует
1 год назад
1 год назад
1 год назад
1 год назад
8 лет назад