Question

Определить давление солнечных лучей падающих перпендикулярно на зеркальную пластину,находящуюся за пределами земной отмочены. Температуру поверхности солнца принять равной 5800 к

Answer 1

Дано:  

ρ = 1

T = 5800 K  

c = 3 *10^8 м/с

σ = 5,67 *10^-8 (Дж/с*м2*K4)

Найти:  

p

Решение:  

Давление, производимое светом при нормальном падении, определяется по формуле: p = E/c *(1+ρ) , где E - энергетическая освещенность поверхности, равная энергии, падающей на единицу площади поверхности в единицу времени; c - скорость света; ρ - коэффициент отражения.  

E = σ∙T^4

σ - Постоянная Стефана-Больцмана

p = σ∙T^4/c ∙(1+ρ) = 5,67 ∙10^-8 ∙ 5800^4 / (3*10^8) ∙ (1+1) = 0,428 Па

Ответ: 0,428 Па

Answer 2

Давление солнечных лучей на объект можно рассчитать с использованием формулы для солнечного излучения и закона сохранения импульса. Это известно как солнечное давление (солнечное сияние).

Сначала давление солнечного излучения можно выразить следующей формулой:

$P = \frac{2I}{c},$

где:

• $P$ - давление солнечных лучей,
• $I$ - интенсивность солнечного излучения,
• $c$ - скорость света в вакууме ($c \approx 299792458\, \text{м/с}$).

Интенсивность солнечного излучения на земной орбите можно выразить как

$I = \frac{L}{4\pi R^2},$

где:

• $L$ - светимость Солнца ($L \approx 3.828 \times 10^{26}\, \text{Вт}$),
• $R$ - расстояние от Солнца до объекта (в данном случае, до зеркальной пластины).

Теперь мы можем объединить эти формулы и рассчитать давление солнечных лучей:

$P = \frac{2L}{4\pi R^2c}.$

Давление солнечных лучей на зеркальную пластину будет зависеть от расстояния от Солнца до этой пластины ($R$). Расстояние от Солнца до Земли изменяется в течение года, поэтому это значение будет переменным. На среднем расстоянии от Солнца до Земли (примерно 1 астрономическая единица, что составляет примерно $1.496 \times 10^{11}$ м), давление солнечных лучей будет одним числом.

Теперь вы можете рассчитать давление солнечных лучей на зеркальную пластину, используя приведенные выше формулы и значение светимости Солнца ($L$). Например, если вы хотите рассчитать давление на зеркальную пластину на расстоянии 1 астрономической единицы, то:

$P = \frac{2 \cdot 3.828 \times 10^{26}\, \text{Вт}}{4\pi \cdot (1.496 \times 10^{11}\, \text{м})^2 \cdot 299792458\, \text{м/с}}$

Рассчитав это выражение, вы получите давление солнечных лучей на зеркальную пластину на выбранном расстоянии от Солнца.