Дано:
- Мощность лазера (P) = 15 Вт
- Длительность воздействия (t) = 0,1 с
- Масса фольги (m) = 1 мг = 1 × 10^-6 кг
Найти: Скорость кусочка фольги (v) после отражения света.
Сначала найдем количество энергии (E), переданной фольге за время t:
E = P * t
Подставим известные значения:
E = 15 * 0,1 = 1,5 Дж
Теперь найдем импульс (p), который передается фольге. Импульс можно выразить через энергию и скорость света (c):
p = E / c
где c = 3 × 10^8 м/с. Подставим значение:
p = 1,5 / (3 × 10^8)
Выполним деление:
p ≈ 5 × 10^-9 кг·м/с
Поскольку фольга идеально отражает свет, изменение импульса будет в два раза больше:
p_фольги = 2 * p
Теперь подставим значение:
p_фольги = 2 * (5 × 10^-9) = 1 × 10^-8 кг·м/с
Теперь, чтобы найти скорость фольги (v), используем соотношение между импульсом и массой:
p_фольги = m * v
Отсюда находим скорость:
v = p_фольги / m
Подставим значения:
v = (1 × 10^-8) / (1 × 10^-6)
Выполним деление:
v = 0,01 м/с
Ответ:
Скорость кусочка фольги после отражения света составляет 0,01 м/с.