Strahlungsdruck

Erste Frage Aufrufe: 86     Aktiv: 26.06.2021 um 10:15

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Guten Abend,

kann mir jemand bei dieser übung helfen....   Vielen Dank im Voraus

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gefragt

Punkte: 10

 

Hallo,

ich denke die Frage ist besser auf www.physik-fragen.de aufgehoben. Ich kenne mich mit den physikalischen Zusammenhängen nicht aus und ich denke das wird das Problem von vielen auf dieser Seite sein.

Grüße Christian
  ─   christian_strack 25.06.2021 um 12:01

er hatte die Frage dort schon gestellt, und niemand konnte eine Lösung präsentieren, da die Seite nicht so groß ist....   ─   fix 25.06.2021 um 14:23

Ah ok ja das stimmt die läuft erst noch an. Wenn du ihm helfen kannst ist ja gut :)
  ─   christian_strack 25.06.2021 um 17:09
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2 Antworten
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Moin, 
ich denke, dass man hier über ein Druckgleichgewicht vorgehen muss: \(p_{Kegel}=\frac{m \cdot g}{A}=p_{Str}=\frac{I}{c}=\frac{P}{A \cdot c}\). Es gilt also \(P=m \cdot g \cdot c\), mit \(m=\rho \cdot V\) und \(V=\frac{1}{3}\cdot \pi \cdot r^2 \cdot h\), wobei h durch \(h=\tan{45°} \cdot r\) gegeben ist. Wenn man das nun alles zusammenfügt kommt man auf eine erforderliche Leistung von P=7211,65W. Auf das Reflexionsvermögen des Kegelmaterials kommt es per Definition des Strahlungsdrucks nicht an. 
Für die zweite Aufgabe gilt \(P=\frac{W}{t}\), also \(P\cdot t= k \cdot h \cdot f\), wobei k eine Ganze Zahhl ist, die die Anzahl der pro Zeit t emittierten Photonen beschreibt. Es folgt \(k=\frac{P \cdot t}{h \cdot f}=1.9 \cdot 10^{22}\) Photonen.
Ich habe allerdings vorher noch nie mit Strahlungsdruck und Intensität zu tun gehabt, und würde mich daher freuen, wenn jemand da noch mal drüberschauen kann. 
LG
Fix
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Schüler, Punkte: 800

 

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Die Berechnung der Leistung ist um den Faktor 1000 zu hoch:
\(V=\frac{1}{3}\cdot \pi\cdot R^3=\frac{1}{3}\cdot \pi\cdot (0,1)^3cm^3=0,00140472cm^3\)
\(m=V\cdot \rho=0,00140472cm^3\cdot 2,34 \frac{g}{cm^3}=2,45044\cdot 10^{-3}g=2,45044\cdot 10^{-9}kg\)
\(P=m\cdot g\cdot c=2,45044\cdot 10^{-9}kg\cdot 9,81 \frac{m}{s^2}\cdot 3\cdot 10^8 \frac{m}{s}=7,21665 \frac{Nm}{s}=7,21665W\)
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Lehrer/Professor, Punkte: 3.83K

 

Nein, Sie haben sich bei der Umrechnung von Gramm zu Kilogramm, so denke ich, vertan: \(2,45 \cdot 10^{-3}g=2,45 \cdot 10^{-3} \cdot 10^{-3} kg=2,45 \cdot 10^{-6}kg\). Die berechnete Leistung stimmt daher, als Richtgröße zur Orientierung gilt, dass einstellige Leistung Körper im \(\mu\)m Bereich in der Schwebe halten können.   ─   fix 25.06.2021 um 21:54

Alles klar, Faktor \(10^{-3}\) ist natürlich richtig!!   ─   gerdware 26.06.2021 um 10:15

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