Определить силу светового давления на зеркальце

[Антон Огурцевич]

Поток энергии, излучаемый электрической лампочкой, равен φ_е = 600 Вт. На расстоянии r = 1 м от лампы перпендикулярно падающим лучам расположено круглое плоское зеркальце диаметром d = 2 см. Принимая, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце полностью отражает падающий на него свет, определить силу светового давления на зеркальце. Нарисовать графики и сделать рисунок.

[Сергей]

Решение.
Силу светового давления на зеркальце определим по формуле:

F = р∙S₁   (1).

S₁– площадь зеркальца,

S₁ = 0,25∙π∙d²   (2).

Световое давление определим по формуле:

\[ p=\frac{E}{c}\cdot (1+\rho )\ \ \ (3). \]

с - скорость света в вакууме, с = 3∙10⁸ м/с, ρ = 1 для зеркала.
Е – количество энергии излучения. S₂ – площадь поверхности излучения.

\[ E=\frac{{{\varphi }_{e}}}{{{S}_{2}}}\ \ \ (4). \]

S₂ =4∙ π∙r²   (5).

Подставим (5) в (4) (4) в (3) (3) и (2) в (1) определим силу светового давления на зеркальце:

\[ F=\frac{{{\varphi }_{e}}\cdot {{d}^{2}}}{8\cdot {{r}^{2}}\cdot c}. \]

F = 10^-10 Н.
Ответ: 10^-10 Н.

[Антон Огурцевич]

\[ {S_2}={4}\cdot{\pi}\cdot{r^2} \]

Сергей эта формула записана неверно

Поверхность зеркальца круглая, а не сферическая.