Тиск світла - це
тиск, вироблене світлом на відображають або поглинаючі тіла. Д. с. вперше було експериментально відкрито і виміряно П. Н. Лебедєв им (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 σ - 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 Фотон ів (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 (Див. Зірки), протидіючи силам гравітаційного стиснення (при температурі Тиск світла 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 (Див. Комптона ефект)), або ядер атомів кристала в процесах випромінювання і поглинання (див. Мессбауера ефект).
Літ .: Lebedew P. Untersuchungen liber die Dnickkräfte des Lichtes, «Annalen der Physik», 1901, fasc. 4, Bd 6, S. 433-458; Лебедєв П. Н. Избр. соч. М. - Л. +1949: Ландсберг Г. С. Оптика, 4 видавництва. М. 1957; Ельясберг П. Е. Введення в теорію польоту штучних супутників Землі, М. 1 965.
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.
Дивитися що таке "Тиск світла" в інших словниках:
Тиск світла - тиск світла. Схема поділу газів за допомогою резонансного світлового тиску (частота світла лазера дорівнює частоті атомного переходу). Резонансні атоми під дією світла, отримавши спрямований імпульс від світлових квантів, перейдуть в далеку ... ... Ілюстрований енциклопедичний словник
ТИСК СВІТЛА - Тиск, вироблене світлом на тіла, що відображають або поглинають світло. Тиск світла результат передачі тілу імпульсу поглинаються або розкритих їм фотонів. При дії сонячного випромінювання на макроскопічні тіла воно надзвичайно мало ... ... Великий Енциклопедичний словник
тиск світла - тиск, вироблене світлом на тіла, що відображають або поглинають світло, частинки, а також окремі молекули й атоми. Гіпотезу про тиск світла вперше (1619) висловив І. Кеплер для пояснення відхилення хвостів комет, що пролітають поблизу Сонця. ... ... Енциклопедичний словник
тиск світла - šviesos slėgis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Slėgis, kurį kuria šviesa veikdama tam tikrą paviršių. atitikmenys: angl. light pressure vok. Lichtdruck, m rus. тиск світла, n; світлове тиск, n pranc. pression de ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
тиск світла - šviesos slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. light pressure vok. Lichtdruck, m rus. тиск світла, n; світлове тиск, n pranc. pression de la lumière, f ... Fizikos terminų žodynas
ТИСК СВІТЛА - тиск, вироблене світлом на тіла, що відображають або поглинають світло, частинки, а також від. молекули й атоми. Гіпотезу про Д. с. вперше (1619) висловив І. Кеплер для пояснення відхилення хвостів комет, що пролітають поблизу Сонця. У земних ... ... Природознавство. енциклопедичний словник
Тиск світла - тиск, вироблене світлом на освітлювану поверхню. Відіграє велику роль в космічних процесах (утворення хвостів комет, рівновагу великих зірок). Д. С. передбачене 1619 р ньому. астрономом І. Кеплером. (1571 1630) і експериментально ... ... Астрономічний словник
- Тиск світла. Лебедєв Н. П. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. Роботи П. Н. Лебедєва про силах світового тиску грають дуже важливу роль у багатьох питаннях ... Детальніше Купити за +1475 руб
- Тиск світла. Лебедєв Н. П. Роботи П. Н. Лебедєва про силах світового тиску грають дуже важливу роль у багатьох питаннях сучасної теоретичної фізики, яка встановлює пряму связьмежду світловим тиском з ... Детальніше Купити за 1369 грн (тільки Україна)
- Тиск електромагнітного випромінювання. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Тиск електромагнітного випромінювання, тиск світла ... Детальніше Купити за 950 руб