Определите давление света на стенки электрической лампочки мощностью 100 Вт. Диаметр колбы лампы 5 см. Стенки лампы пропускают 85% излучаемого спиралью света, остальное поглощают. Считайте, что на излучение идёт 9 % потребляемой лампой мощности.

​

Для того чтобы определить давление света на стенки электрической лампочки, нам понадобятся следующие данные:

1. Мощность лампочки: 100 Вт.
2. Диаметр колбы лампы: 5 см.
3. Пропускная способность стенок лампы: 85%.
4. Поглощение излучаемого света стенками лампы: 15%.
5. Процент потребляемой лампой мощности, идущий на излучение: 9%.

Шаг 1: Найдём количество энергии, которое лампочка излучает.

Используем формулу для определения потребляемой энергии:
Энергия = Мощность × Время.

Мощность лампочки равна 100 Вт (по условию).

Вопрос задан в терминах давления света. Чтобы определить давление света на стенки лампочки, необходимо знать энергию излучаемого света.

Давление света можно определить, используя соотношение:

Давление = Сила / Площадь.

Свет оказывает давление на поверхность вследствие взаимодействия с ней. Это давление называется давлением света.

Шаг 2: Найдём энергию излучаемого света.

Сначала определим энергию, потребляемую лампой. Из условия известно, что на излучение идёт 9% потребляемой лампой мощности. Таким образом, энергия излучаемого света будет равна:

Излучаемая энергия = Потребляемая энергия × Процент на излучение.

Излучаемая энергия = 100 Вт × (9/100) = 9 Вт.

Шаг 3: Найдём площадь стенок лампы.

Площадь стенок лампы можно определить, используя формулу для площади окружности:

Площадь = Пи × (Радиус)².

В данном случае, диаметр колбы лампы равен 5 см, поэтому радиус будет равен половине диаметра:

Радиус = 5 см / 2 = 2.5 см = 0.025 м.

Площадь стенок лампы = Пи × (0.025 м)².

Шаг 4: Найдём силу давления света.

Так как у нас есть энергия излучаемого света и площадь стенок лампы, можем использовать соотношение:
Давление = Энергия / Площадь.

Давление = 9 Вт / (Пи × (0.025 м)²).

Шаг 5: Посчитаем это выражение.

Подставляем значения и рассчитываем давление:

Давление = 9 Вт / (Пи × 0.000625 м²).

Здесь Пи - математическая константа, примерно равная 3.14159.

Подставляем значения:

Давление = 9 Вт / (3.14159 × 0.000625 м²).

Давление ≈ 9 Вт / 0.001963495 м².

Давление ≈ 4590.9 Па.

Ответ: Давление света на стенки электрической лампочки мощностью 100 Вт составляет примерно 4590.9 Па.