Давление солнечного света
5/10У поверхности Земли на каждый квадратный метр площади, перпендикулярной направлению на Солнце, каждую секунду падает 1,4 кДж энергии излучения от Солнца.
Вопрос A (1 балл). Сколько солнечной энергии попадет за час на пластинку площадью 2 квадратных сантиметра, перпендикулярную направлению на Солнце? Ответ представьте в килоджоулях и округлите до второй значащей цифры.
Вопрос B (2 балла). Сколько солнечной энергии падает за секунду на площадку площадью 4 квадратных нанометра, расположенную перпендикулярно направлению на Солнце? Ответ представьте в электрон-вольтах (эВ) и округлите до второй значащей цифры. 1 электрон-вольт (эВ) равен \(1{,}6\cdot 10^{-19}\) Дж.
Вопрос C (2 балла). Излучение можно представлять себе как поток частиц — фотонов. Энергия фотона желтого цвета составляет 2,1 электрон-вольт (эВ). Считая энергию всех фотонов одинаковой, определите, сколько фотонов падает за секунду на площадку площадью 4 квадратных нанометра, расположенную перпендикулярно направлению на Солнце. Ответ округлите до второй значащей цифры. 1 электрон-вольт (эВ) равен \(1{,}6\cdot 10^{-19}\) Дж.
Вопрос D (2 балла). Какую мощность излучается с площадки в 1 квадратный миллиметр поверхности Солнца? Ответ представьте в ваттах и округлите до второй значащей цифры. Радиус Солнца составляет 700 тысяч км, расстояние от Земли до Солнца 150 миллионов км.
Вопрос E (3 балла). Известно, что электромагнитная волна с энергией \(E\) переносит импульс \(E/c\), где \(c = 300\,000\) км/с — скорость света. Какое давление оказывает солнечный свет на зеркальную площадку, перпендикулярную направлению на Солнце? Ответ представьте в микропаскалях и округлите до второй значащей цифры.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДавление равно импульсу, передаваемому площадке за секунду, делённому на площадь; при зеркальном отражении импульс меняет знак.
ОтветA) 1 кДж; B) 35 000 эВ; C) 17 000; D) 64 Вт; E) 9{,}3 мкПа.
Похожие задачи
- Давление света на зеркальный шар МОШ 2014/15, 11 кл.
- Фотонный газ МОШ 2019/20, 11 кл.