Давление излучения | это... Что такое Давление излучения? (original) (raw)
Давление излучения
Давление излучения
Давление электромагнитного излучения, давление света — давление, которое оказывает световое (и вообще электромагнитное) излучение, падающее на поверхность тела.
Содержание
История
Впервые гипотеза о существовании светового давления была высказана И. Кеплером в XVII веке для объяснения поведения хвостов комет при пролете их вблизи Солнца. В 1873 г. Максвелл дал теорию давления света в рамках своей классической электродинамики. Экспериментально световое давление впервые исследовал П. Н. Лебедев в 1899 г. В его опытах в вакуумированном сосуде на тонкой серебряной нити подвешивались поворотные весы, к коромыслам которых были прикреплены тонкие диски из слюды и различных металлов. Главной сложностью было выделить световое давление на фоне радиометрических и конвективных сил (сил, обусловленных разностью температуры окружающего газа с освещённой и неосвещённой стороны). Путем попеременного облучения разных сторон крылышек Лебедев нивелировал радиометрические силы и получил удовлетворительное (±20 %) совпадение с теорией Максвелла. Позднее, в 1907—1910 гг. Лебедев провел более точные опыты по изучению давления света в газах и также получил приемлемое согласие с теорией[1].
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 ему 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 — объёмная плотность энергии излучения, — коэффициент отражения, — единичный вектор направления падающего пучка, — единичный вектор направления отражённого 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:
Применение
Возможными областями применения являются солнечный парус и разделение газов[1].
Примечания
- ↑ 1 2 Давление света // Физическая энциклопедия. — М., «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 1. — С. 553-554.
См. также
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;
Wikimedia Foundation.2010.
Полезное
Смотреть что такое "Давление излучения" в других словарях:
- ДАВЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ — ДАВЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ, см. Давление света (см. ДАВЛЕНИЕ СВЕТА) … Энциклопедический словарь
- ДАВЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ — см. Давление света … Большой Энциклопедический словарь
- ДАВЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ — (см. СВЕТОВОЕ ДАВЛЕНИЕ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
- давление излучения — spinduliuotės slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. radiation pressure vok. Strahlungsdruck, f rus. давление излучения, n; лучистое давление, n; радиационное давление, n pranc. pression de radiation, f; pression de rayonnement, f … Fizikos terminų žodynas
- звуковое давление излучения — 3.2 звуковое давление излучения р, Па: Звуковое давление, измеренное в определенной точке рядом с источником шума при определенных условиях его работы и монтажа на звукоотражающей плоскости (например, на полу), при условии исключения влияния… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- звуковое давление излучения р, Па — 3.4 звуковое давление излучения р, Па (emission sound pressure): Звуковое давление в определенной точке вблизи источника шума при заданных режиме работы и условиях его установки на звукоотражающей плоскости с учетом коррекции на фоновый шум и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- Давление электромагнитного излучения — Давление электромагнитного излучения, давление света давление, которое оказывает световое (и вообще электромагнитное) излучение, падающее на поверхность тела. Содержание 1 История 2 Вычисление … Википедия
- Давление света — Давление электромагнитного излучения, давление света давление, которое оказывает световое (и вообще электромагнитное) излучение, падающее на поверхность тела. Содержание 1 История 2 Физический смысл 3 Применение … Википедия
- Давление света — давление, производимое светом на отражающие или поглощающие тела. Д. с. впервые было экспериментально открыто и измерено П. Н. Лебедевым (1899). Величина Д. с. даже для самых сильных источников света (Солнце, электрическая дуга) ничтожно… … Большая советская энциклопедия
- ДАВЛЕНИЕ ВЫСОКОЕ — Границы Д. в. условны, обычно высокими считают давления р, превышающие нек рое характерное для данного физ. явления (пли конкретной задачи) значение. Часто Д. в. считают р>0,1 ГПа (св. 103 ат); столь же условно деление Д. в. на высокие и… … Физическая энциклопедия