Світловий тиск
Світлови́й тиск — тиск, який світло чинить на тіло, в якому поглинається, або від якого відбивається.
Теоретично існування світлового тиску передбачив Максвелл в 1871 році, а експериментально дослідив П. М. Лебедєв у 1900.[2]
Світло складається з фотонів, кожен з яких має імпульс
- ,
де — циклічна частота, — зведена стала Планка, c — швидкість світла у вакуумі.
За законом збереження імпульсу при поглинанні фотона цей імпульс передається тілу, що його поглинуло. При відбитті світла імпульс фотона змінюється на протилежний, а тіло, від якого відбивається світловий промінь, отримує вдвічі більший імпульс.
Якщо на одиницю поверхні тіла в одиницю часу падає n' фотонів, поглинаючись в ній, то тиск на поверхню P дорівнює
- ,
де I — потік світлової енергії.
При відбитті світла поверхнею тіла світловий тиск вдвічі більший. При проходженні фотона наскрізь світлового тиску не виникає. Тому в загальному випадку наведену формулу потрібно скоригувати з врахуванням цих процесів.
Сонячне вітрило
ред.Світловий тиск в реальних умовах слабкий, однак його можна використати в умовах космічного простору для побудови фотонних вітрил. Сонячне вітрило використовує для розгону космічного корабля у вакуумі тиск світла. На лютий 2008 року на практиці експеримент не реалізований — проте в 2005 році була спроба запуску сонячного вітрильника Космос 1, який навіть не був виведений в космос через відмову ракети-носія при старті.
Примітки
ред.- ↑ Comet Tails(англ.)
- ↑ P. Lebedev, 1901, «Untersuchungen über die Druckkräfte des Lichtes», Annalen der Physik, 1901.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |