Цилиндр диаметром D = 1 мм и высотой Н = 0,02 мм с зеркально-отражающими торцами висит в воздухе под действием лазерного излучения, направленного вертикально снизу в торец цилиндра Найдите необходимую мощность излучения. Плотность цилиндра 1,2 • 10 3 кг/м 3 . А. 44 кВт; Б. 10 кВт; В. 1,2 кВт; Г. 128 кВт; Д. 44 Вт.
Для решения задачи найдем силу притяжения цилиндра к лазерному лучу, которая должна компенсироваться силой излучения лазера.
Масса цилиндра:
m = V p = π (D/2)^2 H p = π (0.001/2)^2 0.02 1200 = 1.17810^-8 кг
Сила притяжения цилиндра к лазерному лучу:
F = m g = 1.17810^-8 кг 9,81 м/c^2 = 1.15810^-7 Н
Сила излучения F= P/c, где P - мощность излучения, c - скорость света. Скорость света c = 3*10^8 м/с.
Отсюда P = F c = 1.15810^-7 310^8 = 34.74 Вт
Итак, необходимая мощность излучения составляет 34.74 Вт. Ответ: Д. 44 Вт.