Задание 16 ЕГЭ по физике №00018713

Идея

Представь луч как «шланг» света сечением $S$. Свет летит по нему со скоростью $c$. Мощность $P$ — это сколько энергии вылетает из торца за секунду. Чтобы понять, сколько энергии «сидит» внутри куска луча объёмом $V = 1$ см³, найдём, за какое время свет пробегает этот кусок, и умножим мощность на это время.

Длина куска: $L = \dfrac{V}{S}$. Время пробега: $t = \dfrac{L}{c}$. Запасённая энергия: $W = P\cdot t = P\cdot\dfrac{V}{S\,c}$.

Считаем

Переведём в СИ: $V = 1$ см³ $= 10^{-6}$ м³, $S = 1$ мм² $= 10^{-6}$ м².

Длина куска: $L = \dfrac{10^{-6}}{10^{-6}} = 1$ м.

Время: $t = \dfrac{L}{c} = \dfrac{1}{3\cdot10^{8}} \approx 3{,}33\cdot10^{-9}$ с.

Энергия: $W = P\cdot t = 0{,}3\cdot 3{,}33\cdot10^{-9} = 1\cdot10^{-9}$ Дж $= 1$ нДж.