Світловий тиск

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Світлови́й тиск - тиск, який світло чинить на тіло, в якому поглинається, або від якого відбивається.

Теоретично існування світлового тиску передбачив Максвел в 1871 році, а експериментально дослідив П.М. Лебедєв у 1900 ^[1]

Світло складається з фотонів, кожен з яких має імпульс

,

де ω - частота, - зведена стала Планка, c - швидкість світла в порожнечі.

За законом збереження імпульсу при поглинанні фотона цей імпульс передається тілу, що його поглинуло. При відбитті світла імпульс фотона міняється на протилежний, а тіло, від якого відбивається світловий промінь, отримує вдвічі більший імпульс.

Якщо на одиницю поверхні тіла в одиницю часу падає n фотонів, поглинаючись в ній, то тиск на поверхню P доріівнює

,

де I - потік світлової енергії. При відбитті світла поверхнею тіла світловий тиск вдвічі більший. При проходженні фотона наскрізь світлового тиску не виникає. Тому в загальому випадку наведену формулу потрібно скорегувати з врахуванням цих процесів.

[ред.] Сонячне вітрило

Світловий тиск в реальних умовах слабкий, однак його можна використати в умовах космічного простору для побудови фотонних вітрил. Сонячне вітрило використовує для розгону космічного корабля у вакуумі тиск світла. На даний момент (на лютий 2008) на практиці не реалізовані — проте в 2005 році була спроба запуску сонячного вітрильник Космос 1, який навіть не був виведений в космос через відмову ракети-носія при старті.

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.

[ред.] Примітки

1. ↑ P. Lebedev, 1901, "Untersuchungen über die Druckkräfte des Lichtes", Annalen der Physik, 1901