Дано:
- Импульс пучка света (p) = 3 * 10^-9 (кг·м)/с
- Площадь площадки (S) = 2 см² = 2 * 10^-4 м²
- Время (t) = 0,5 мин = 30 с
Найти:
- Энергию E, падающую на единицу площади за единицу времени.
Решение:
1. Импульс света связан с его энергией через скорость света c и постоянную Планка h:
p = E / c.
Где:
- p — импульс,
- E — энергия,
- c ≈ 3 * 10^8 м/с — скорость света.
Следовательно,
E = p * c = (3 * 10^-9 (кг·м)/с) * (3 * 10^8 м/с) = 9 * 10^-1 Дж.
2. Энергия, падающая на единицу площади за единицу времени, то есть мощность (P), можно выразить как:
P = E / t.
P = 9 * 10^-1 Дж / 30 с = 3 * 10^-2 Вт.
3. Теперь найдём мощность на единицу площади (энергия, падающая на 1 м² за 1 секунду):
P_площадь = P / S = (3 * 10^-2 Вт) / (2 * 10^-4 м²) = 150 Вт/м².
Ответ:
Энергия, падающая на единицу площади за единицу времени, составляет 150 Вт/м².