Номер 3, страница 157, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 11. Квантовые явления. Параграф 99. Квантовая гипотеза Планка. Вопросы и задания - номер 3, страница 157.

Условие.

3. Как вы думаете, если квант излучения обладает энергией, то способен ли он воздействовать на тела, например, оказывать на них давление?

Решение.

Да, квант излучения, обладая энергией, способен воздействовать на тела и оказывать на них давление. Это явление называется световым давлением.

В соответствии с корпускулярно-волновой теорией, свет (и любое другое электромагнитное излучение) можно рассматривать как поток частиц, называемых фотонами или квантами. Каждый фотон, помимо энергии $\text{E}$, обладает и импульсом $\text{p}$. Связь между энергией и импульсом фотона выражается формулой:

$p = \frac{E}{c}$

где $\text{c}$ — скорость света в вакууме.

Когда фотон сталкивается с поверхностью тела, он передает ей свой импульс. Это происходит как при поглощении фотона, так и при его отражении. Согласно второму закону Ньютона в импульсной форме, сила, действующая на тело, равна скорости изменения его импульса. Постоянный поток фотонов, падающих на поверхность, непрерывно передает ей импульс, что создает постоянную силу, действующую на эту поверхность. Эта сила, распределенная по площади поверхности, и есть давление.

Величина давления света зависит от интенсивности излучения и от коэффициента отражения поверхности. Например, при падении света перпендикулярно на идеально отражающую (зеркальную) поверхность, изменение импульса каждого фотона равно $2p$, и давление оказывается в два раза больше, чем при падении на абсолютно черную (полностью поглощающую) поверхность, где изменение импульса равно $\text{p}$.

Существование светового давления было теоретически предсказано Джеймсом Максвеллом в XIX веке и экспериментально подтверждено русским физиком Петром Лебедевым в 1900 году.

Ответ: Да, квант излучения способен оказывать давление на тела, так как он обладает импульсом. При взаимодействии с поверхностью (поглощении или отражении) квант передает ей свой импульс, что и является причиной возникновения силы давления.