Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Солнечная постоянная, то есть мощность света, падающего перпендикулярно

Условие

Солнечная постоянная, то есть мощность света, падающего перпендикулярно на единицу площади на уровне орбиты Земли, составляет примерно C = 1,4 кВт/м². В ряде проектов для межпланетных сообщений предлагается использовать давление этого света, идущего от Солнца. Оцените силу давления света на идеально отражающий «парус» площадью S = 1000 м², расположенный на орбите Земли перпендикулярно потоку света от Солнца. 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 (в данном случае — закон сохранения энергии при электромагнитных колебаниях в контуре и формула Томсона для периода этих колебаний); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу; IV) представлен правильный ответ. | 3 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности и проведены необходимые преобразования, но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.ИЛИ Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.ИЛИ В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.ИЛИ В одной из исходных формул, необходимых для решения 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 вышеуказанным критериям 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. Сила давления света в данном случае равна удвоенному потоку импульса фотонов, падающему на идеально отражающую поверхность «паруса» космического корабля.Объемная плотность импульса фотонов равна nhν/c,nh\nu /c, где n — концентрация фотонов, а сила F светового давления равна удвоенному импульсу всех фотонов, находящихся в цилиндре длиной c с площадью основания S, то есть F=2nhνSF = 2nh\nu S Солнечная постоянная равна энергии всех фотонов, находящихся в цилиндре длиной c с единичной площадью основания: C=nhνс,C = nh\nu с, откуда следует, что F=2CS/c=2(1,4103Вт/м2)(103м2)/(3108м/с2)0,9310встепени(2)Н110встепени(2)НF = 2CS/c = 2 \cdot ( 1,4 \cdot 10^{3} Вт/м^{2} ) \cdot ( 10^{3} м^{2} ) / ( 3 \cdot 10^{8} м/с^{2} ) \approx0,93 \cdot 10 в степени ( - 2 ) Н\approx1 \cdot 10 в степени ( - 2 ) Н F=2CS/c=F = 2CS/c = =2(1,4103Вт/м2)(103м2)/(3108м/с2)0,9310встепени(2)Н110встепени(2)Н= 2 \cdot ( 1,4 \cdot 10^{3} Вт/м^{2} ) \cdot ( 10^{3} м^{2} ) / ( 3 \cdot 10^{8} м/с^{2} ) \approx0,93 \cdot 10 в степени ( - 2 ) Н\approx1 \cdot 10 в степени ( - 2 ) Н Ответ: 10⁻² Н.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Полный разбор с проверкой ответа

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого»

Солнечная постоянная, то есть мощность света, падающего перпендикулярно — решение с объяснением | Lom Ai