Угол падения равен углу отражения - вероятно, только этот закон, описывающий поведение света, надёжно остаётся в наших головах после школьной скамьи. И то, в учебниках вслед за определением обычно приводят формулы и сразу подсовывают примеры решения задач, без дополнительных объяснений.
Поэтому вполне справедливо сказать, что у света есть особенности, которые крайне редко упоминаются в массовой литературе, в том числе и учебной. Знаете ли вы, что подобно газу, свет может оказывать давление на различные объекты? Конечно, вы не сможете его ощутить, даже если перемещаете руку то в тень, то под настольную лампу, но это не значит, что явление отсутствует. Чтобы понять, как луч от Солнца или от фонарика может давить на поверхность, необходимо хотя бы вкратце познакомиться с природой света. Долгое время она была непонятна для человечества, выдвигались самые причудливые гипотезы, например о некоей светоносной среде, которая переливается по миру, как жидкость.
С открытием электромагнитных волн появилось предположение, что свет может являться этой самой волной. А некоторые считали, что ведёт он себя как поток частиц. Вопреки ожиданиям, самой реалистичной оказалась не какая-то одна из предложенных гипотез, а сразу обе. Действительно, свет можно представить как летящие со скоростью 300 тысяч километров в секунду группы частиц, не имеющих массы покоя. Их называют фотонами. Энергия фотонов напрямую зависит от длины и частоты электромагнитного излучения. Но не пытайтесь представлять себе частицу и волну одновременно, это просто две реалистичные модели одного и того же явления.
Когда свет встречает препятствие, то фотоны обрушиваются на поверхность. У них нет массы покоя, как же они будут воздействовать на объект? И тут следует вспомнить о характеристиках, зависящих от волновой природы света. Именно длина и частота волны позволяют фотонам обладать импульсом, количеством движения, который затем передаётся объекту. Чтобы это понять, представьте себе верёвку, на которую нанизаны шарики. Чем чаще и сильнее вы будете трясти верёвку, тем громче и сильнее будут её удары по полу, воздуху или каким-то предметам. Изменяя частоту и длину волны, которая проходит по верёвке, вы задаёте поведение размещённых там шариков.
Давление света зависит и от свойств поверхности, которую он повстречает. Если из всего количества частиц большая часть отразилась от тела, как от зеркала, то давление света будет очень большим. На тёмные тела, которые поглощают фотоны, свет давит меньше
На Земле мы не ощущаем этот феномен из-за действий атмосферы, а вот в космосе световое давление способно даже космические корабли разгонять благодаря перспективному двигателю, так называемому "солнечному парусу".
Комментарии (7)