Давление света в физике - формулы и определение с примерами

Давление света:

Давление света с точки зрения квантовой теории

С точки зрения квантовой теории давление света создается ударами фотонов о поверхность тела. Пусть за 1 секунду N частиц света падает перпендикулярно на поверхность площадью 1 м² . Часть из них поглощается поверхностью тела и передает этой поверхности свой импульс, равный:

Отраженные от поверхности фотоны передают импульс вдвое больший:

Давление света на поверхность будет равным импульсу, который передают за 1 с все N фотонов, падающих на 1 м² поверхности тела. Если − коэффициент отражения света от произвольной поверхности, то − это число отраженных фотонов, а − число поглощенных фотонов. Следовательно, давление света, созданное всеми частицами, будет равным:

Поскольку N – это число частиц света, перпендикулярно падающих на поверхность площадью 1 м² за 1 секунду, то:

Таким образом, давление света равно:

• Заказать решение задач по физике

Опыт Лебедева

Давление света на твердые тела впервые было измерено русским физиком П.Н. Лебедевым в 1900 г., давление света на газы в 1907−1910 гг.

Лебедевым были созданы чувствительные крутильные весы, подвижной частью которых являлась подвешенная на тонкой нити легкая рамка с укрепленными на ней крылышками из металлической фольги. Они представляли собой светлые и черные диски диаметром 5 мм и толщиной до 0,01 мм. Из сосуда, внутри которого подвешена рамка на легкой стеклянной нити, был откачан воздух. Свет, падая на крылышки, оказывал на светлые и черные диски разное давление, в результате на рамку действовал вращающий момент, который закручивал нить подвеса (рис. 217). По углу закручивания нити Лебедев рассчитал давление света. Экспериментальные и теоретические расчеты дали одинаковые результаты.