Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8420
2018-07-01 
Лазер излучил в импульсе длительностью $\tau = 0,13 мс$ пучок света с энергией $E = 10 Дж$. Найти среднее давление такого светового импульса, если его сфокусировать в пятнышко диаметром $d = 10 мкм$ на поверхность, перпендикулярную к пучку, с коэффициентом отражения $\rho = 0,50$.
Решение:
Среднее давление $\langle p \rangle$ связано с силой,
$\langle p \rangle \frac{ \pi d^{2} }{4} = F$
Сила $F$ равна импульсу, переданному в секунду. Это (предполагая, что фотоны, не отражаются, а поглощаются)
$2 \rho \frac{E}{c \tau} + (1 - \rho ) \frac{E}{c \tau} = (1 + \rho) \frac{E}{c \tau}$
Первое слагаемое - это импульс, переданный при отражении (см. Задачу 8419); второй по поглощении.
$\langle p \rangle = \frac{4 (1 + \rho) E }{ \pi d^{2} c \tau }$
Подставляя полученные значения
$\langle p \rangle = 48,3 атм$
Лазер излучил в импульсе длительностью $\tau = 0,13 мс$ пучок света с энергией $E = 10 Дж$. Найти среднее давление такого светового импульса, если его сфокусировать в пятнышко диаметром $d = 10 мкм$ на поверхность, перпендикулярную к пучку, с коэффициентом отражения $\rho = 0,50$.
Решение:
Среднее давление $\langle p \rangle$ связано с силой,
$\langle p \rangle \frac{ \pi d^{2} }{4} = F$
Сила $F$ равна импульсу, переданному в секунду. Это (предполагая, что фотоны, не отражаются, а поглощаются)
$2 \rho \frac{E}{c \tau} + (1 - \rho ) \frac{E}{c \tau} = (1 + \rho) \frac{E}{c \tau}$
Первое слагаемое - это импульс, переданный при отражении (см. Задачу 8419); второй по поглощении.
$\langle p \rangle = \frac{4 (1 + \rho) E }{ \pi d^{2} c \tau }$
Подставляя полученные значения
$\langle p \rangle = 48,3 атм$
