Чтобы определить давление, производимое излучением на поверхность, нужно использовать связь между энергией, площадью и давлением.
Давление ( P ) вычисляется по формуле:
[
P = \frac{F}{S}
]
где:
- ( F ) — сила, действующая на поверхность (в данном случае — это сила, возникающая за счет давления излучения),
- ( S ) — площадь, на которую эта сила действует.
В данном случае излучение, полностью поглощающееся площадкой, создает давление, которое можно вычислить, зная энергию излучения и скорость света ( c ).
Сначала, нам нужно определить силу, производимую этим излучением. Энергия ( E ) и сила ( F ) связаны следующим образом:
[
F = \frac{E}{c}
]
где:
- ( E = 25 , \text{Дж} ) (энергия излучения),
- ( c \approx 3 \times 10^8 , \text{м/с} ) (скорость света в вакууме).
Подставим значения:
[
F = \frac{25 , \text{Дж}}{3 \times 10^8 , \text{м/с}} \approx 8.33 \times 10^{-8} , \text{Н}
]
Теперь нужно перевести площадь из см² в м².
Площадь ( S = 55 , \text{см}^2 ):
[
S = 55 , \text{см}^2 = 55 \times 10^{-4} , \text{м}^2 = 0.0055 , \text{м}^2
]
Теперь мы можем рассчитать давление ( P ):
[
P = \frac{F}{S} = \frac{8.33 \times 10^{-8} , \text{Н}}{0.0055 , \text{м}^2} \approx 1.51 \times 10^{-5} , \text{Па}
]
Таким образом, давление, производимое излучением на поверхность, составляет примерно ( 1.51 \times 10^{-5} , \text{Па} ).
