Световое давление

Слайд #1

Световое давление Урок для 11 класса.

Слайд #2

Что значит свет? Кто даст ответ? Максвелл считал, что свет волна, с огромной скоростью бежит она. Планк доказал, что свет – фотон,и излучается нагретым телом он.

Слайд #3

И наконец, ученые дошли своим умом, что свет лишь обладает дуализмом. А Лебедев уж доказал нам без сомненья, что свет оказывает на тела давленье!

Слайд #4

В 1873 году Максвелл, исходя из представлений о электромагнитной природе света, пришел к выводу, что свет оказывает на препятствие давление. Предсказанное Максвеллом существование светового давления было экспериментально подтверждено Лебедевым, который в 1900 году измерил давление света. Оно оказалось равным 4 мкПа.

Слайд #5

Световое давление у поверхности Земли составляет менее 0,0001 Па. Хвосты комет обычно направлены от ядра кометы в сторону противоположную Солнцу. Световое давление может изменить орбиты искусственных спутников Земли. Если в космосе развернуть щиты и управлять ими как парусами, то с их С их помощью можно перемещать корабль с одной орбиты на другую. Ученые рассчитали, что на каждый 1 кв.м. поверхности Земли будет действовать сила от солнечных лучей порядка 0,9 мг. А это влияет на точность приземления косм.кораблей.

Слайд #6

Световое давление. Опыты Лебедева. Теоретические рассуждения

Слайд #7

Слайд #8

Как объяснить существование светового давления с позиций квантовой теории света? Свет – это поток фотонов и каждый из них обладает импульсом р=МхС. Он передается телу, значит, на тело действует сила.

Слайд #9

Свет веществом поглощается. Но всегда ли это так? В реальных условиях свет частично отражается телом, частично преломляется, а через стекло свет проходит. При поглощении фотон перестает существовать, а его импульс передается телу, т.к. не может исчезнуть без следа.

Слайд #10

Пусть фотон падает перпендикулярно поверхности зеркала. Происходит абсолютно упругий удар. При этом зеркало получает импульс 2МхС, так как отраженный фотон летит в противоположном направлении с той же скоростью.

Слайд #11

Сравним импульс поглощенный с импульсом отраженным. Импульс, получаемый телом, при отражении фотона будет в 2 раза больше импульса, получаемого телом при поглощении фотона.

Слайд #12

А световое давление? В случае отражения оно в два раза больше, чем в случае поглощения.

Слайд #13

Зависимость светового давления от качества поверхности тела. Черная и зеркальная (белая) поверхности.

Слайд #14

Световое давление: Если поверхность черная, то давление обусловлено поглощением фотонов. Если зеркальная или белая, то обусловлено отражением фотонов.

Слайд #15

Световое давление С точки зрения волновой теории.

Слайд #16

Пусть световая волна падает на поверхность по нормали к ней. Тогда сила светового давления тоже будет направлена по нормали к поверхности. Почему?

Слайд #17

На заряженные частицы вещества действуют Со стороны электрической составляющей действует электрическая сила Со стороны магнитной составляющей на движущиеся частицы действует сила Лоренца.

Слайд #18

На заряженные положительные и отрицательные частицы В веществе действуют силы Лоренца направленные внутрь вещества ( по правилу левой руки). Именно они и создают световое давление.

Слайд #19

Результаты, полученные Лебедевым в1900 году полностью совпали С теоретическими выводами Максвелла и полностью их подтвердили. Итак, световое давление существует и это доказано теоретически и практически.