Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4142
2017-10-01 
Находящийся в вакууме легкий цилиндр может с малым трением вращаться вокруг своей оси (см. рисунок). Половина поверхности цилиндра окрашена в черный цвет, другая половина — зеркальная. Как повернется цилиндр под действием солнечного излучения, если солнечные лучи направлены перпендикулярно оси цилиндра?
Решение:
На первый взгляд может показаться, что необходимо сравнивать величины светового давления на черную и зеркальную половины цилиндра. Однако поворот цилиндра зависит не от силы светового давления, а от момента этой силы. Сила $F_{a}$ светового давления на небольшой зеркальный участок поверхности (см. рис. а) направлена нормально к поверхности, т. е. вдоль радиуса; поэтому момент этой силы равен нулю. Момент же силы $F$, светового давления на черные участки поверхности стремится повернуть цилиндр, как показано на рис. а. На рис. б показало положение устойчивого равновесия цилиндра. При очень малом трении цилиндр может совершать колебания вокруг этого положения.
Ответ: зеркальной стороной к Солнцу.
Находящийся в вакууме легкий цилиндр может с малым трением вращаться вокруг своей оси (см. рисунок). Половина поверхности цилиндра окрашена в черный цвет, другая половина — зеркальная. Как повернется цилиндр под действием солнечного излучения, если солнечные лучи направлены перпендикулярно оси цилиндра?
Решение:
На первый взгляд может показаться, что необходимо сравнивать величины светового давления на черную и зеркальную половины цилиндра. Однако поворот цилиндра зависит не от силы светового давления, а от момента этой силы. Сила $F_{a}$ светового давления на небольшой зеркальный участок поверхности (см. рис. а) направлена нормально к поверхности, т. е. вдоль радиуса; поэтому момент этой силы равен нулю. Момент же силы $F$, светового давления на черные участки поверхности стремится повернуть цилиндр, как показано на рис. а. На рис. б показало положение устойчивого равновесия цилиндра. При очень малом трении цилиндр может совершать колебания вокруг этого положения.
Ответ: зеркальной стороной к Солнцу.
