nyomás fény
Ma szentelik beszélgetés a jelenség a fény nyomást. Tekintsük meg a feltételeket a vizsgálat elindításáról és a tudomány.
Fény és szín
A rejtély az emberi képességeket zavarta az emberek ősidők óta. Mivel a szem ellát? Miért van színe? Mi az oka, hogy a világ az, amit érzékelni? Milyen messze van látni a személy? Kísérletek napenergia nyalábtágítás spektrumában által termelt Newton a 17. században. Letette a szigorú matematikai alapja a több különböző tényeket, amelyek abban az időben ismert a világ. És Newton elmélete megjósolt egy csomó: például a felfedezés, hogy megmagyarázható kvantumfizika (eltérítő fény gravitációs tér). De a pontos természete fizikai fény idején nem tudta, és nem értettem.
Hullám vagy egy részecske
Azóta a tudósok a világ kezdett behatolni a lényege a világ zajlott vita: mi a sugárzás hullám vagy részecske (molekula)? Néhány tény (fénytörés, reflexió és polarizáció) megerősítette az első elmélet. Egyéb (egyenes vonalú terjedés hiányában akadályokat, alacsony nyomású) - második. Azonban csak a kvantumfizika képes volt megnyugtatni a vita, kombinálásával a két változat egyetlen. Korpuszkuláris-hullám elmélet kimondja, hogy bármelyik mikrorészecske beleértve foton mind tulajdonságait hullámok és a részecskék. Azaz, a kvantum fény olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint a frekvencia, amplitúdó és hullámhossz, valamint a lendület és a tömeget. Elején: fotonok nincs nyugalmi tömeg. Mivel a kvantum elektromágneses mező, ezek csak az energia és a tömeg mozgásban. Ez a lényege a „light” fogalmának. Fizika ma elmagyarázta neki részletesen.
Hullámhossz és az energia
Kissé fenti koncepció „hullám energia”. Einstein bebizonyította, hogy az energia és a tömeg - azonos fogalmak. Ha a foton hordozza az energia, meg kell tömege. Azonban a kvantum fény - részecske „trükkös”: amikor egy foton ütközik akadályba, akkor teljesen feladja az energiát az anyag válik és elveszíti egyéni identitás. Így bizonyos körülmények között (magas hő, például) arra kényszerítheti, mielőtt a sötét és csendes altalaj fém és a gáz a fényt bocsátanak ki. A lendület a foton, a közvetlen következménye a jelenléte a massza alkalmazásával határozható meg enyhe nyomással. Lebegyev kísérlet során a kutatók Oroszországból, meggyőzően igazolták ezt a csodálatos tényt.
Lebegyev tapasztalat
Orosz tudós Pjotr Lebegyev 1899, tette a következő kísérletet. Egy vékony ezüst szál, letette a kapufáról. Ahhoz, hogy a végén a keresztléc tudós mellékelt két lemez ugyanazon anyag. Voltak és ezüst fólia és az aranyat, és még a csillám. Így az eredeti skálák jött létre. Miután mért tömege nem töltődik be, amely kinyomja a fenti, és a terhelés, hogy a súlya az egyes oldallapok. Mindez építési Lebedev alá az üveg fedelét, a szél és az alkalmi levegő sűrűsége ingadozások is befolyásolják azt. Ezután szeretnék írni, hogy a burkolat alatt létrehozott egy vákuum. De mivel még egy közepes vákuum lehetetlen elérni. Tehát azt mondjuk, hogy ő teremtette az üveg fedelét egy igen kifinomult hangulatot. És felváltva világít egyik lemez, míg a többi árnyék. A fény mennyisége irányított a felszínen, be van állítva előre. A szögelfordulása Lebegyev azonosított, amely lendületet adott a fényt lemezekre.
Képletek meghatározására sugárzási nyomás normál előfordulási gerenda
Mi magyarázza, hogy kezdődik, ami egy „normális előfordulási”? A fény esik a felszínén normális, ha arra irányul, hogy pontosan a felületre merőleges. Ez korlátokat állít fel a problémát: A felület legyen tökéletesen sima, és a sugárnyaláb irányul nagyon pontosan. Ebben az esetben, egy könnyű nyomás alábbi képlettel számítottuk ki:
k - az átviteli tényező, ρ - reflexiós, I - intenzitása a beeső fénysugár, c - a fénysebesség vákuumban.
De talán az olvasó már kitalálta, hogy ilyen ideális tényezők kombinációja nem létezik. Még ha nem veszi figyelembe a felület ideális, könnyű előfordulási szigorúan merőleges szervezni elég nehéz.
Képletek meghatározására sugárzási nyomás annak beesési szögének
Nyomás fény a tükör felületén szög kiszámítása egy másik egyenlet, amely már tartalmazza a vektor elemek:
p = ω ((1-k) i + ρi „) cos Θ
Az értékek a P, I, I „- vektorok. Ahol k és ρ, mint az előző igénypontok, - az átviteli és reflexiós együtthatók rendre. Az új értékek jelentése a következő:
- ω - térfogati energiasűrűsége sugárzás;
- i és i „- az egység vektorok, amelyek jelzik az irányt a beeső és a visszavert fénynyaláb (ők az irányt, amelyben a hajtogatási kell ható erők);
- Θ - szög a normál, amelynél fénysugár esik (és ennek megfelelően, tükröződik, mivel a tükör felületén).
Az olvasó felidézni, hogy a normális, a felületre merőleges, úgyhogy ha a problémát jelent az a beesési szög a felületre, Θ - 90 fok mínusz az előre meghatározott érték.
Alkalmazása sugárzási nyomás hatások
Diák, aki fizikus, sok képletek, fogalmak és jelenségek úgy tűnik, hogy unalmas legyen. Mert, mint általában, a tanár magyarázza az elméleti szempontból, de ritkán adhat példát a használatára vonatkozik és egyéb jelenségek. Ne hibáztasd iskolai tanárok: ők nagyon korlátozott programot a leckét meg kell mondani egy nagy anyagi és még mindig van ideje, hogy ellenőrizze a diákok ismereteit.
Mindazonáltal a kutatásunk tárgyáról egy csomó érdekes alkalmazások:
- Most szinte minden diák a laboratóriumban az oktatási intézmény megismételheti a tapasztalat Lebedev. De akkor a megállapodás a kísérleti adatok elméleti számításokkal igazi áttörést. Készült az első alkalommal egy 20 százalékos hiba tapasztalat lehetővé tette a kutatók a világ minden tájáról, hogy dolgozzon ki egy új ága a fizika - kvantum optika.
- Előállítása nagy energiájú protonok (például, kitettség különböző anyagok) felgyorsításával a vékony film egy lézer impulzus.
- Nyomás számviteli elektromágneses sugárzás a Nap felszínén a Föld-közeli objektumok, beleértve a műholdakat, űrállomások javítani tudja a keringési pályán nagyobb pontossággal és teszi ezt a készüléket a földre esik.
A fenti alkalmazások már léteznek a világban. De van egy potenciális, amely még nem valósult meg, mert a gép az emberiség még nem érte el a kívánt szintet. Köztük:
- Solar vitorla. Segítségével meg lehet mozgatni a Föld-közeli, sőt napenergia tér meglehetősen nagy terhelés. A fény ad egy kis lendületet, de a megfelelő vitorla felülete gyorsulás helyzetben tartós lenne. A súrlódás hiánya miatt elegendő meg a sebesség és a szállítás a kívánt pontot a Naprendszer.
- Foton motor. Ez a technológia lehetővé teheti egy személy leküzdeni az húzza haza csillag és repül a többi világban. Ellentétben Napvitorlás fog generálni, hüvelyesek napenergia mesterségesen létrehozott eszköz, például egy fúziós motort.
10 érdekes tény az intimitás, amiről valószínűleg nem tudja Tekintse meg a legérdekesebb és lenyűgöző tények a szexuális aktivitást, amely lepni.
