Давление света
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Давление света — давление, которое оказывает свет, падающий на поверхность тела. Определяется формулой Максвелла.
[править] Физический смысл
Согласно сегодняшним представлениям свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом, то есть проявляет свойства частиц (фотонов) и свойства волн (электромагнитного излучения).
Если рассматривать свет как поток фотонов, то, согласно принципам классической механики, частицы при ударе о тело должны передавать импульс, другими словами — оказывать давление. Такое давление иногда называют радиационным давлением.
Для вычисления давления света можно воспользоваться следующей формулой:
где 
— количество лучистой энергии, падающей нормально на 1 м2 поверхности за 1 с; 
— скорость света, 
— коэффициент отражения.
Если свет падает под углом 
к нормали, то давление можно выразить формулой:
где 
- объемная плотность энергии излучения, 
- коэффициент отражения, 
- единичный вектор направления падающего пучка, 
- единичный вектор направления отраженного пучка.
Например, тангенциальная составляющая силы давления света на единичную площадку будет равна:
Нормальная составляющая силы давления света на единичную площадку будет равна:
Отношение нормальной и тангенциальной составляющих равно:
[править] Солнечный парус
Паруса, использующиеся для разгона космического корабля в вакууме под давлением света. На данный момент (на январь 2008) на практике не реализованы — однако в 2005 году была попытка запуска солнечного парусника Космос 1, который даже не был выведен в космос из-за отказа ракеты-носителя при запуске.
[править] Литература
- Lebedew P., Untersuchungen liber die Dnickkräfte des Lichtes, «Annalen der Physik», 1901, fasc. 4, Bd 6, S. 433—458;
- Лебедев П. Н., Избр. соч., М. — Л., 1949: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957;
- Эльясберг П. Е., Введение в теорию полета искусственных спутников Земли, М., 1965.
- Гинзбург В. Л., Левин Л. М., Сивухин Д. В., Четверикова Е. С., Яковлев И. А. Сборник задач по общему курсу физики. В 5 т. Кн. IV. Оптика / Под ред. Д. В. Сивухина. - 5-е изд., стер. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 272 с.
 |
Это незавершённая статья по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
