Каково давление света на стенки электрической лампы мощностью 60 Вт, если колба лампы является сферическим сосудом

Тема вопроса: Давление света на стенки электрической лампы

Объяснение: Давление света на объекты возникает из-за взаимодействия световых квантов, или фотонов, со стенками объекта. Давление света можно вычислить с использованием формулы, которая связывает мощность излучения, площадь поверхности объекта и скорость света.

В данной задаче мы знаем мощность лампы (60 Вт) и радиус колбы лампы (5 см), а также, что стенки отражают 9% падающего света.

Для начала, необходимо вычислить площадь поверхности колбы лампы. Поскольку колба является сферическим сосудом, площадь поверхности можно найти с использованием формулы для площади сферы: S = 4πr², где r - радиус.

S = 4π(0,05 м)² = 4π(0,0025 м²) = 0,0314 м²

Теперь, чтобы найти давление света, воспользуемся формулой: P = (2F)/S, где P - давление, F - сила, S - площадь.

Сила светового излучения можно найти с использованием формулы: F = P/S, где P - мощность излучения.

F = 60 Вт / 0,0314 м² ≈ 1910,2 Вт/м²

Теперь найдем давление света:

P = (2 * 1910,2 Вт/м²) / 0,0314 м² ≈ 121 368 Вт/м²

Ответ: Давление света на стенки электрической лампы мощностью 60 Вт составляет примерно 121 368 Вт/м².

Доп. материал: Каково давление света на стенки электрической лампы мощностью 40 Вт, если колба лампы является сферическим сосудом с радиусом 3 см, а стенки отражают 5% падающего света?

Совет: Чтобы лучше понять концепцию давления света, можно прибегнуть к аналогии с давлением воздуха. Как воздух оказывает давление на поверхности объекта, так и свет создает силу, действующую на поверхность объекта.

Упражнение: Каково давление света на стенки электрической лампы мощностью 75 Вт, если колба лампы является сферическим сосудом с радиусом 6 см, а стенки отражают 12% падающего света? Ответ дайте в Вт/м².