Параллельный пучок света с длиной волны λ = 600 нм и концентрацией фотонов n = 1014 м-3 нормально падает на идеальное зеркало, равномерно освещая всю его поверхность, площадь которой равна S = 1 м2. Чему равен модуль силы F давления этого светового пучка на зеркало?
1. Каждый фотон в пучке света имеет энергию и импульс
Поскольку
импульс фотона равен
2. При нормальном падении света на идеальное зеркало знак импульса меняется на противоположный, так что каждый фотон передает зеркалу импульс
3. По второму закону Ньютона сила равна скорости изменения импульса p тела:
4. За единицу времени ( = 1 с) от зеркала отразятся все фотоны, находящиеся в цилиндре с высотой, равной скорости света с и площадью основания S, и движущиеся в направлении зеркала, так что
и
Ответ:

