Почему давление так мало?

Скорость света огромна (c = 3×10⁸ м/с), поэтому при делении интенсивности на c получаются очень малые давления. Однако в космосе, где нет сопротивления, даже малая сила может постепенно разогнать космический аппарат.

Как работает солнечный парус?

Большая тонкая зеркальная плёнка отражает солнечный свет, получая импульс. Хотя сила мала, она действует постоянно и без затрат топлива, позволяя разгоняться годами.

Давление света

Давление света p = I(1+ρ)/c связано с импульсом фотонов. Для полного поглощения p = I/c, для полного отражения p = 2I/c.

Средний уровеньЕГЭ

Формула

Альтернативные формы:

Обозначения

Символ	Величина	Единица СИ
p	давление света Давление светового потока на поверхность	$Па$
I	интенсивность Интенсивность падающего света	$\frac{Вт}{м^2}$
ρ	коэффициент отражения Доля отражённого света (0 — полное поглощение, 1 — полное отражение)	$—$
c	скорость света Скорость света в вакууме	$м/с$

Калькулятор

Найти:

интенсивность (I), Вт/м²

коэффициент отражения (ρ), —

скорость света (c), м/с

Пояснение

Фотоны обладают импульсом p = E/c. При поглощении фотона поверхность получает его импульс. При отражении импульс передаётся дважды (падающий + отражённый фотон летит в обратном направлении). Давление света экспериментально измерено П.Н. Лебедевым в 1900 году, что подтвердило теорию Максвелла и квантовую природу света.

Пример расчёта

Давление солнечного света

Интенсивность солнечного света у поверхности Земли I = 1400 Вт/м². Найти давление на чёрную (поглощающую) и зеркальную поверхности.

Дано:

I = 1400 Вт/м²

c = 300000000 м/с