Значення слова "Тиск світла"
Тиск світла, тиск, вироблене світлом на відображають або поглинаючі тіла. Д. с. вперше було експериментально відкрито і виміряно П. Н. Лебедєвим (1899). Величина Д. с. навіть для найсильніших джерел світла (Сонце, електрична дуга) мізерно мала і маскується в земних умовах побічними явищами (конвекційними струмами, радиометрическими силами, див. Радіометричний ефект), які можуть перевищувати в тисячі разів величину Д. с. Для виявлення Д. с. Лебедєв виготовив спеціальні прилади і виконав досліди, що представляють чудовий приклад мистецтва експерименту. Основною частиною приладу Лебедєва служили плоскі легкі крильця (діаметром 5 мм) з різних металів (платина, алюміній, нікель) і слюди (рис. 1). Крильця подвешивались на тонкій скляній нитки і поміщалися всередині скляної посудини G (рис. 2), з якого викачували повітря. На крильця за допомогою спеціальної оптичної системи і дзеркал прямував світло від сильної електричної дуги В. Переміщення дзеркал S1. S4 давало можливість змінювати напрямок падіння світла на крильця. Пристрій приладу і методика вимірювання дозволили звести до мінімуму заважають радіометричні сили і виявити Д. с. на що відображають або поглинаючі крильця, які під його впливом відхилялися і закручували нитку. У 1907-10 Лебедєв досліджував Д. с. на гази, що було ще важче, так як Д. с. на гази в сотні разів менше, ніж на тверді тіла.
Результати експериментів Лебедєва і пізніших дослідників повністю узгоджуються зі значенням Д. с. певним на основі електромагнітної теорії світла (Дж. К. Максвелл, 1873), що стало ще одним важливим підтвердженням теорії електромагнітного поля Фарадея - Максвелла. Згідно електромагнітної теорії світла, тиск, який чинить на поверхню тіла плоска електромагнітна хвиля, що падає перпендикулярно до поверхні, так само щільності і електромагнітної енергії (енергії, укладеної в одиниці об'єму) біля поверхні. Ця енергія складається з енергії падаючих і енергії відбитих від тіла хвиль. Якщо потужність електромагнітної хвилі, падаючої на 1 см 2 поверхні тіла, дорівнює S ерг / см 2 (сек), коефіцієнт відбиття електромагнігной енергії від поверхні тіла дорівнює R, то поблизу поверхні щільність енергії u = S • (1 + R) / c ( с - швидкість світла). Цією величиною і дорівнює Д. с. на поверхню тіла: р = S (1 + R) / c (ерг / см 3 або дж / м 3). Наприклад, потужність сонячного випромінювання, що приходить на Землю, дорівнює 1,4 • 10 6 ерг / (см 2 (сек) або 1,4 • 10 3 Вт / м 2, отже, для абсолютної поглинаючої поверхні (коли R = 0) р = 4,3 • 10 -5 lдін / см 2 = 4,3 • 10 -6 н / м 2. Загальний тиск сонячного випромінювання на Землю дорівнює 6 • 10 13 дин (6 • 10 8 н), що в 10 13 разів менше сили тяжіння Сонця.
Ізотропне рівноважне випромінювання також чинить тиск на систему (тіло), з якої воно знаходиться в термодинамічній рівновазі:
де s - постійна Стефана - Больцмана, Т - температура випромінювання. Існування Д. с. показує, що потік випромінювання володіє не тільки енергією, але і імпульсом, а отже, і масою.
З точки зору квантової теорії, Д. с. - результат передачі тілам імпульсу фотонів (квантів енергії електромагнітного поля) в процесах поглинання або відбиття світла. Квантова теорія дає для Д. с. ті ж формули.
Особливо важливу роль Д. с. грає в двох протилежних за масштабами областях явищ - в явищах астрономічних і явищах атомарних. У астрофізиці Д. с. поряд з тиском газу забезпечує стабільність зірок, протидіючи силам гравітаційного стиснення (при температури 10 7 градусів в надрах зірок Д. с. досягає десятків млн. атмосфер). Д. с. істотно для динаміки околозвёздного і міжзоряного газу; дією Д. с. пояснюються деякі форми кометних хвостів (див. Комети). Д. с. викликає обурення орбіт штучних супутників Землі (особливо легких супутників-балонів типу «Ехо» з великою поверхнею, що відбиває). До атомарним ефектів Д. с. відноситься «світлова віддача», яку відчуває збуджений атом при випущенні фотона. До Д. с. близько явище передачі гамма-квантами частини свого імпульсу електронів, на яких вони розсіюються (див. Комптон-ефект), або ядер атомів кристала в процесах випромінювання і поглинання (див. Мессбауера ефект).
Літ .: Lebedew P. Untersuchungen liber die Dnickkr ä fte des Lichtes, «Annalen der Physik», 1901, fasc. 4, Bd 6, S. 433-458; Лебедєв П. Н. Избр. соч. М. - Л. тисячі дев'ятсот сорок дев'ять: Ландсберг Г. С. Оптика, 4 видавництва. М. 1957; Ельясберг П. Е. Введення в теорію польоту штучних супутників Землі, М. +1965.
Мал. 1. Різні системи (I, II, III) крилець в досвіді Лебедева; Про - платинова петля, З - карданова підвіс.
Мал. 2. Схема досвіду Лебедєва: В - джерело світла (вугільна дуга); З - конденсор; D - металева діафрагма; К - лінза; W - скляну посудину з водою з плоскопараллельнимі стінками, що грають роль світлофільтра; S1 -S6 - дзеркала; L1 і L2 - лінзи; R - зображення діафрагми D на крильцях (на рис. Не показані) всередині скляного балона G; P1 і P2 - скляні пластинки; Т - термобатарея; R1 - зображення діафрагми D на поверхні термобатареї.
Велика Радянська Енциклопедія М. "Радянська енциклопедія", 1969-1978
Читайте також в Великої радянської енциклопедії:
Тиску датчик тиску датчик, вимірювальний перетворювач тиску рідини або газу в електричний, пневматичний і ін. Види вихідний сигнал; служить також для вимірювання розрядження і перепаду давши.
Давність давність (юридична), встановлений законом термін придбання речових прав (набувальна Д.), захисту порушеного права (позовна Д.), а також термін, закінчення якого при наявності пре.