СПО. Базовый. Давление света. Химическое действие света

Параллельный пучок света с длиной волны λ = 600 нм и концентрацией фотонов n = 1 · 1014 м-3 нормально падает на идеальное зеркало, равномерно освещая всю его поверхность, площадь которой равна S = 1 м2. Чему равен модуль силы F давления этого светового пучка на зеркало? Постоянная Планка h = 6,6 · 10-34 Дж·с. Скорость света в вакууме равна 3 · 108 м/с. Ответ выразите в мкН и округлите до целого числа.

Источник в монохроматическом пучке параллельных лучей за время Δt = 8 · 10-4 c излучает N = 8 · 1014 фотонов. Лучи падают по нормали на площадку S = 0,7 · 10-4 м2 и создают давление p = 1,5 · 10-5 Па. При этом 40 % фотонов отражается, а 60 % поглощается. Определите длину волны излучения. Постоянная Планка h = 6,6 · 10-34 Дж·с. Ответ выразите в нанометрах и округлите до целого числа.

Лазер испускает световой импульс с энергией W = 12 Дж. Свет от лазера падает на плоское зеркало перпендикулярно его поверхности площадью S = 1 · 10-4 м2. Определите длительность импульса \(\tau\), если среднее давление света на зеркало p = 1 · 103 Па. Скорость света в вакууме равна 3 · 108 м/с. Ответ выразите в наносекундах и округлите до целого числа.

В чем проявляется химическое действие света? Выберите верный ответ.

Для межпланетных полетов в космосе предлагают использовать «солнечный парус» – большое зеркало, расположенное перпендикулярно солнечным лучам. При их отражении от этого зеркала возникает сила в направлении падающих лучей, которая может ускорять космический корабль. Оцените эту силу F при следующих предположениях: площадь полностью отражающего свет зеркала равна S = 1000 м2, а солнечная постоянная в месте нахождения корабля с зеркалом C = 1,5 кВт/м2. Солнечная постоянная — это энергия фотонов, падающих в единицу времени на единицу площади поверхности, перпендикулярной лучам света от Солнца. Скорость света в вакууме равна 3 · 108 м/с. Ответ выразить в ньютонах и округлить до сотых.

От чего зависит величина давления света? Выберите верный ответ.

Световой пучок переходит из воздуха (абсолютный показатель преломления n = 1) в стекло (абсолютный показатель преломления n = 1,5). Что происходит при этом с частотой электромагнитных колебаний в световой волне, скоростью их распространения и давлением света? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения и заполните таблицу.

В каких единицах измеряют давление света?

Укажите названия элементов установки Лебедева для измерения давления света.

Давление света от Солнца, который падает перпендикулярно на абсолютно черную поверхность, на орбите Земли составляет около p = 5 · 10–6 Па. Оцените концентрацию n фотонов в солнечном излучении, считая, что все они имеют длину волны λ = 500 нм. Постоянная Планка h = 6,6 · 10-34 Дж·с. Скорость света в вакууме равна 3 · 108 м/с. Ответ выразите в единицах, деленных на метр кубический, умножить на 10–13 и округлите до десятых.