Презентація на тему:
Тиск світла. Досліди П.М. Лебедєва

Тиск світла. Досліди П.М. Лебедєва

Завдання уроку В ході уроку ми повинні з'ясувати наступні питання: Познайомитися з проявами тиску світла. Пояснити природу тиску світла за електромагнітною та квантовою теорією. Встановити умови протікання явища. Познайомити з дослідами П.М. Лебедєва

Актуалізація опорних знань. У чому полягає гіпотеза Планка? Що таке фотони? Яку величину називають імпульсом тіла? Що називається імпульсом фотона? Дайте визначення поняттю тиск? Сформулюйте другий закон Ньютона в імпульсній формі.

Вивчити C.У. Гончаренко , фізика 11 § 56 Допоміжні матеріали для вивчення фізики 11 клас Ст. 67-68

Тиск світла це тиск, який спричиняє світло на поверхні, що відбивають або його поглинають.

Прояви тиску світла Тиск сонячного світла є однією з причин утворення кометних хвостів. Під дією сили тяжіння речовина зірки намагається стиснутися. Цьому стисканню протистоїть тиск світла. Тому зірка має кулясту форму.

Умови протікання явища Тиск світла можна спостерігати на поверхнях, що відбивають, або поглинають світло. Тиск світла дуже малий, тому для його реєстрації потрібно мати потужне джерело світла. Сонячний парус

Пояснення тиску на основі хвильової теорії Тиск пояснюється силою Ампера

Пояснення тиску на основі квантової теорії Відбивання світла від дзеркальної поверхні

Пояснення тиску на основі квантової теорії Відбивання світла від абсолютно чорної поверхні

Дослід П.М. Лебедева У 1900 році, використовуючи крутильні ваги виміряв тиск світла на тверді тіла. Лебедєв Петро Миколайович 1866 - 1912

Труднощі вимірювання тиску світла Рух молекул повітря, викликаний неоднаковим нагріванням крилець і стінок посудини. Не однакове нагрівання сторін крилець.

Виведення формули тиску світла: Нехай пучок фотонів кількістю N з частою ν падають на дзеркальну поверхню тіла площею S протягом проміжку часу Δt і відбивається. Знайти тиск, що спричиняє даний пучок світла на дзеркальну поверхню. Дано: S N ν Δt p - ?

Запишіть формулу визначення тиску

Запишіть формулу визначення тиску

Запишіть другий закон Ньютона в імпульсній формі?

Запишіть другий закон Ньютона в імпульсній формі:

Запишіть формулу імпульсу фотона?

Запишіть формулу імпульсу фотона:

Фотони потрапляючи на дзеркальну поверхню тіла відбиваються, змінюючи свій імпульс на величину :

Завдання 4 Виразіть з другого закону Ньютона силу.

Завдання 4 Виразіть з другого закону Ньютона силу.

Завдання 5 Підставте значення сили у формулу тиску.

Завдання 5 Підставте значення сили у формулу тиску:

Ми отримали формулу тиску, що спричиняє один фотон на дзеркальну поверхню, якщо таких фотонів за час Δt падає N, формула тиску світла набуває вигляду:

Формула тиску світла на будь-яку поверхню ρ - коефіцієнт відбивання світла від поверхні на яку вона падає. Для дзеркальної поверхні ρ = 1 Для абсолютно чорного тіла ρ = 0

1. Тиск світла більший при попаданні світла на чорну чи дзеркальну поверхню? А. Чорну. Б. Для червоного світла на чорну поверхню, для фіолетового – на дзеркальну. В. Тиск світла не залежить від типу поверхні. Г. Дзеркальну 2. Які промені червоні чи фіолетові спричиняють більший тиск на непрозору поверхню? А. Фіолетові промені. Б. Червоні промені. В. Тиск однаковий. Г. Це залежить від поверхні (вона дзеркальна чи чорна)

3. Корпускулярно-хвильовий дуалізм світла означає, що фотон … А. має властивості хвилі Б. має властивості частинки В. в залежності від явищ сприймається як хвиля або як частинка. Г. фотон може бути або хвилею або частинкою. Це залежить від довжини електромагнітної хвилі. 4. Яку енергію може поглинути тіло якщо на нього діє світло з частотою ν. А. hν/2. Б. 2hν В. 3,5 hν. Г. Будь-яку енергію між hν та 2hν 5. Вибрати усі правильні відповіді до основних характеристик фотонів відносять: 1) частоту; 2) довжину хвилі. 3) імпульс; 4) масу; А. 1); 2); 3); 4). Б. 1); 2); 3). В. 1); 2). Г. 3); 4). 6. На кожен квадратний сантиметр чорної поверхні кожної секунди падає 2,8·1017 квантів випромінювання з довжиною хвилі 400 нм. Який тиск створює це випромінювання на цю поверхню? А. 4,6·10-6 Па; Б. 5,5·10-5 Па; В. 3,7·10-4 Па.