Квантовая Физика — Задание ЕГЭ по физике №00010565
Квантовая Физика
№2. Задание без номера
ID: 00010565
Почему свет давит на белую (зеркальную) поверхность сильнее, чем на черную?
Белая поверхность притягивает фотоны, а черная отталкивает
Белая поверхность весит меньше, поэтому ее легче толкать
На белую поверхность падает больше фотонов в секунду
При отражении изменение импульса в два раза больше, чем при поглощении
Решение
Свет — поток фотонов, каждый несёт импульс $p$. Давление возникает потому, что фотоны передают импульс поверхности. По второму закону Ньютона сила равна импульсу, переданному за единицу времени.
Чёрная поверхность фотон поглощает. Фотон летел с импульсом $p$ и остановился: его импульс изменился на $p$. Столько же получила поверхность.
Зеркальная (белая) поверхность фотон отражает. Он летел с импульсом $p$ в одну сторону, а улетает с импульсом $p$ в противоположную. Изменение импульса:
$$\Delta p=p-(-p)=2p$$
Поверхность получает вдвое больший импульс от каждого фотона, значит, и давление вдвое больше. Это вариант 4.
Похоже на мячи: пластилиновый шарик, прилипший к двери, толкает её слабее, чем такой же по массе и скорости резиновый мячик, который отскакивает.
Число падающих фотонов (вариант 3) от цвета поверхности не зависит — его задаёт источник. Фотоны не притягиваются и не отталкиваются поверхностью из-за её цвета (вариант 1). А вес пластинки (вариант 2) не влияет на силу, с которой на неё давит свет.
Ответ
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)
- Задание — №00010579 — От чего зависит максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов? Только от…
- Задание — №00010578 — Как экспериментально обнаружить фототок (опыт Столетова)? 1) Нагреть металл до…
- Задание — №00010577 — Какую роль играет запирающее напряжение в опытах с фотоэффектом? 1) Оно…
- Задание — №00010576 — Что такое «красная граница фотоэффекта»? Минимальная частота света, при которой…
- Задание — №00010575 — Что в контексте фотоэффекта называется «работой выхода»? Сила, с которой ядро…
- Задание — №00010574 — Как выглядит уравнение Эйнштейна для фотоэффекта? E индекс кин равно hню плюс A…
- Задание — №00010573 — За какое открытие Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию? За создание…
- Задание — №00010572 — Что такое ионизация атома? Процесс отрыва электрона от атома путем сообщения…