МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||
ТИСК СВІТЛА В ХВИЛЬОВІЙ І ФОТОННІЙ ТЕОРІЯХ. ДОСЛІДИ ЛЕБЕДЄВА
Важливе значення в розвитку вчення про світло як вид матерії мало відкриття тиску світла.
Ідею про тиск світла на освітлені тіла вперше висловив Й. Кеплер. Він вбачав у світловому тиску причину зміщення кометних хвостів у напрямі від Сонця.
Проте перші експериментальні спроби виявити тиск світла успіху не мали.
Існування світлового тиску теоретично обгрунтував і визначив його, виходячи з уявлень про електромагнітну природу світла, Дж. К. Максвелл. Під світлом він розумів поширення поперечних електромагнітних хвиль. Уявимо, що світлова хвиля падає перпендикулярно на деяку поверхню тіла Р(рис. 4).
Рис. 4
В цьому випадку її вектори напруженості Еі H, що лежатимуть в площині Р, зумовлюватимуть такі ефекти. Під дією сили fE = qEпозитивний заряд почне зміщуватися вздовж поверхні в напрямі Е, а від'ємний — у напрямі, протилежному до Е, тобто виникне поверхневий струм і, паралельний Е. У провіднику це буде струм провідності, а в діелектрику — поляризаційний струм зміщення.
Магнітне поле світлової хвилі діятиме на цей струм за законом Ампера з силою fH, напрямленою всередину тіла; сила fH визначатиме світловий тиск на поверхню тіла.
Оскільки поверхневий струм i пропорційний Е, а сила Ампера пропорційна силі струму i та H, то в кінцевому результаті сила fн і тиск світла рпропорційні добутку Е•Н. Останній, записаний у векторній формі, визначає потік електромагнітної енергії за одиницю часу через одиницю поверхні, перпендикулярної до напряму поширення енергії — вектор Умова — Пойтінга за останнім виразом можна знайти густину енергії потоку та зміну імпульсу за одиницю часу на одиниці поверхні — тиск світла. З цих залежностей Максвелл вивів формулу для світлового тиску: (1) де ρ — коефіцієнт поверхневого відбивання світла.
Рис. 5
Тиск світла ще простіше з'ясовується у фотонній теорії. Тиск світла є результат передачі імпульсу фотонів поверхні тіла. Величину цього тиску можна обчислити з таких міркувань. Нехай на ділянку поверхні тіла ∆S(рис. 5) перпендикулярно до неї падає пучок монохроматичного світла з частотою v. Якщо кількість фотонів в одиниці об'єму падаючого світла n0, то за час ∆t на поверхню ∆Sвпаде фотонів. З них, при коефіцієнті поверхневого відбивання світла r, відіб'ється від поверхні фотонів, а поглинуто буде фотонів. Читайте також:
|
||||||||
|