Решение задачи: Вычисление энергии падающих фотонов

Дано: \(S = 2 \text{ м}^2\) \(p = 5,3 \cdot 10^{-7} \text{ Па}\) \(\Delta t = 1 \text{ с}\) \(N = 10^{20}\) \(c = 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}\) (скорость света) Найти: \(E\) — ? Решение: Давление света \(p\) при его полном поглощении поверхностью связано с интенсивностью излучения \(I\) формулой: \[p = \frac{I}{c}\] Интенсивность излучения \(I\) — это энергия \(E\), падающая на единицу площади \(S\) за единицу времени \(\Delta t\): \[I = \frac{E}{S \cdot \Delta t}\] Подставим выражение для \(I\) в формулу давления: \[p = \frac{E}{S \cdot \Delta t \cdot c}\] Из полученного уравнения выразим искомую энергию всех падающих фотонов: \[E = p \cdot S \cdot \Delta t \cdot c\] Подставим численные значения из условия задачи: \[E = 5,3 \cdot 10^{-7} \cdot 2 \cdot 1 \cdot 3 \cdot 10^8\] \[E = (5,3 \cdot 2 \cdot 3) \cdot (10^{-7} \cdot 10^8)\] \[E = 31,8 \cdot 10^1\] \[E = 318 \text{ Дж}\] В данной задаче количество фотонов \(N\) является избыточным условием, так как давление уже учитывает совокупный эффект всех частиц. Согласно требованию округлить до десятых, запишем результат. Ответ: \(E = 318,0 \text{ Дж}\).