Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Определите длительность импульса τ, если среднее давление света на

Условие

Лазер испускает световой импульс с энергией W = 12 Дж. Свет от лазера падает перпендикулярно на плоское зеркало площадью S = 10 см². Определите длительность импульса τ, если среднее давление света на зеркало равно p = 1 кПа. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы:I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 3 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.И (ИЛИ)В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.И (ИЛИ)В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.И (ИЛИ)Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.ИЛИВ решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.ИЛИВ ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказаннымкритериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. При зеркальном отражении света происходит изменение направления светового пучка, при этом изменение импульса равно Δp\Delta p Это изменение можно найти из второго закона Ньютона в импульсной форме Δp=Fτ\Delta p=F\tau Давление падающего света по определению p=FSp= \frac{F}{S} Поскольку импульс светового пучка изменился на противоположный, причем \vecp1=\vecp2,\vecp_1= - \vecp_2, то изменение импульса равно Δp=2p1\Delta p=2p_1 Импульс фотона p1=hνcp_1= \frac{h\nu}{c} Тогда давление света равно p=2p1Sτ=2NhνcSτ=2WcSτp= \frac{2p_1}{S\tau} = \frac{2Nh\nu}{cS\tau} = \frac{2W}{cS\tau} Отсюда находим длительность импульса τ=2WcSp=212310810встепени(3)103=80нс\tau= \frac{2W}{cSp} = \frac{2 \cdot 12}{3 \cdot 10^{8} \cdot 10 в степени ( - 3 ) \cdot 10^{3}} =80нс Ответ: 80 нс.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Полный разбор с проверкой ответа

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого»

Определите длительность импульса τ, если среднее давление света на — решение с объяснением | Lom Ai