Просмотр содержимого документа
«Презентация по физике на тему: "Давление света"»
Выполнил ученик 11 класса
МБОУ ЦО № 13 им. Е.Н. Волкова
Ерасов Максим.
Учитель Сорокина
Елена Владимировна.
2019 г.
Гипотеза о световом давлении
(рис. 6.12).
Впервые гипотеза о световом давлении была высказана в 1619 г. немецким ученым И. Кеплером (1571-1630) для объяснения отклонения хвостов комет, пролетающих вблизи Солнца
Давление света с точки зрения волновой теории
- В 1873 г. Дж. Максвелл, исходя из представлений об электромагнитной природе света, пришел к выводу:
свет должен оказывать давление на препятствия
(благодаря действию силы Лоренца).
- на рисунке υ - направление скорости электронов под действием электрической составляющей электромагнитной волны) .
Расчёт светового давления в теории Д. К. Максвелла
В яркий день свет Солнца, падающий на зеркальную поверхность площадью 1 м 2 действует на неё с силой 4,1•10 -6 Н.
Опыты П.Н.Лебедева
- Световое давление на твердые тела было измерено П. Н. Лебедевым, который в 1900 г., используя чувствительные крутильные весы. Теория и эксперимент совпали.
- Опыты П. Н. Лебедева — экспериментальное доказательство факта: фотоны обладают импульсом
Опыты П.Н. Лебедева
Трудности:
А) давление света мало
Б) радиометрический эффект (мешал)
В) конвекционные потоки воздуха
(мешали )
Устранение: тонкие крылышки, вакуум, большой сосуд, светофильтры ИК .
Размеры крыльчатки:
Высота – 4 см
Ширина – 2 см
Диаметр
крылышек – 0,5 см
Толщина
крылышек: 0,1 – 0,01 мм
Схема опыта П.Н. Лебедева
Давление света зависит от коэффициента отражения поверхности:
А) при отражении от зеркальной поверхности крылышко (2) получает импульс р 2 ≈ 2р.
Б) поверхность чёрного крылышка (1) поглощает свет и р 1 ≈ р.
Экспериментальное измерение давления света (≈10 -6 Н/м 2 ) с точностью до 2% совпало с теоретическими расчётами Максвелла .
Объяснение давления света с точки зрения квантовой теории
Световые частицы – фотоны, попадая на вещество, передают ему свой импульс и тем самым, действуют на него с силой, которую и называют силой светового давления.
Давление света с точки зрения квантовой теории
Пусть на поверхность абсолютно черного тела площадью
S перпендикулярно к ней падает N фотонов за время ∆ t
Каждый фотон обладает импульсом:
Сила давления:
на черную поверхность
Световое давление:
на белую(и зеркальную) поверхность
Интенсивность света I энергетическая характеристика:
Давление света
Свет падает перпендикулярно поверхности
Спасибо за просмотр!