2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Конфликтуют две теории
Сообщение23.02.2013, 23:02 
Аватара пользователя
Разгон объекта световым давлением пропрорционален мощности светового потока, а поток зависит только от расстояния от источника (закон площадей). Но кинетическая энергия объекта зависит от квадрата скорости. Что-то не стыкуется...
.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение23.02.2013, 23:17 
Humanoid в сообщении #687453 писал(а):
Разгон объекта световым давлением пропрорционален мощности светового потока, а поток зависит только от расстояния от источника (закон площадей). Но кинетическая энергия объекта зависит от квадрата скорости. Что-то не стыкуется...
.

С увеличением расстояния уменьшается количество фотонов, падающих на зеркало, т.к. уменьшается угол раствора, если Вы имеете в виду фотонный двигатель, а зеркало "парус"

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение23.02.2013, 23:29 
Аватара пользователя
Нет, беда в другом. Закон сохранения энергии... Падает ускорение... Это быстро, посчитайте. А падение мощности потока куда медленнее.\


Короче, поток разгонять должен с постоянным ускорением (в интервале неизменности потока), а закон сохранения энергии энергии это запрещает.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение24.02.2013, 00:34 
Ранее мне думалось энергия от потока = энергии кинетической. А почему ускорение уменьшается? Трения в Космосе почти нет, конечно гравитация чего то.. Закон сохранения импульса работает...

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение24.02.2013, 01:47 
Аватара пользователя
nestoronij в сообщении #687470 писал(а):
Ранее мне думалось энергия от потока = энергии кинетической. А почему ускорение уменьшается? Трения в Космосе почти нет, конечно гравитация чего то.. Закон сохранения импульса работает...

Бедолажка....

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение24.02.2013, 07:23 
Аватара пользователя
С чего вы воображаете, что вся энергия перейдёт в кинетическую? Это далеко не так.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение25.02.2013, 17:03 
Humanoid в сообщении #687458 писал(а):
поток разгонять должен с постоянным ускорением (в интервале неизменности потока), а закон сохранения энергии энергии это запрещает.

Почему запрещает ? Изменение кинетической энергии равно работе силы светового давления: $mv\Delta v=F\Delta S=Fv\Delta t$ Отсюда ускорение$a=\dfrac {\Delta v}{\Delta t}=\dfrac Fm$. Если световой поток постоянен, то ускорение постоянно.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение25.02.2013, 17:06 
Аватара пользователя
Humanoid в сообщении #687453 писал(а):
Разгон объекта световым давлением пропрорционален мощности светового потока, а поток зависит только от расстояния от источника (закон площадей).


Только вот световой поток вряд ли будет постоянным...

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 02:00 
Аватара пользователя
Светим на подвижное зеркало неподвижным лазером. Поток постоянен. Ускорение постоянно. Скорость нарастает линейно. Кинетическая энергия зеркала нарастает квадратично. А мощность лазера - ПОСТОЯННА. Получается, что зеркало отбирает от светового потока энергии тем больше, чем больше его скорость, причём зависимость очень сильная, а не доплеровский эффект. Как бы зеркало вообще не начало получать больше энергии, чем потребляет лазер... Не понимаю я тут чего-то.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 02:04 
В кинетическую энергию зеркала переходит очень малая часть энергии светового потока. Чем ближе скорость зеркала к скорости света, тем больше КПД этого преобразования.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 14:16 
Аватара пользователя
Humanoid в сообщении #733818 писал(а):
Кинетическая энергия зеркала нарастает квадратично.

Вот это будет верно только для нерелятивистских скоростей зеркала.

В системе отсчёта зеркала, лазер будет испытывать красное смещение, и его мощность будет падать. Поэтому, и создаваемое ускорение будет падать.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 21:47 
Аватара пользователя
Munin в сообщении #733998 писал(а):
Вот это будет верно только для нерелятивистских скоростей зеркала.


О них и идёт речь. Получается, что, условно говоря, на набор второго метра в секунду скорости - у зеркала уходит столько же времени, сколько и на набор первого, а вот полученная им энергия в три раза больше. Мне непонятен физический процесс взаимодействия зеркала со светом, в силу которого происходит столь быстрый (линейный) прирост мощности отбора энергии от светового пучка на столь малых (по сравнению со светом) скоростях.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 22:11 
Humanoid в сообщении #734213 писал(а):
Мне непонятен физический процесс взаимодействия зеркала со светом, в силу которого происходит столь быстрый (линейный) прирост мощности отбора энергии от светового пучка на столь малых (по сравнению со светом) скоростях.
Элементарно, Ватсон!
Уменьшение частоты отраженного фотона примерно пропорционально скорости зеркала (пока эта скорость мала). Эта разница как раз и увеличивает энергию зеркала.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 22:58 
Аватара пользователя
Humanoid в сообщении #734213 писал(а):
О них и идёт речь.

А на таких скоростях, количественное значение полученной энергии ничтожно мало по сравнению с доступной. Пускай нарастает.

Humanoid в сообщении #734213 писал(а):
Мне непонятен физический процесс взаимодействия зеркала со светом

Его можно себе представить как упругое столкновение двух частиц: очень лёгкой, но околосветовой, и очень тяжёлой, почти неподвижной. Можно и как волны, но это вас запутает. А тут все формулы просты и берутся из 2 главы Ландау-Лифшица.

 
 
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 23:00 
Аватара пользователя
Munin в сообщении #733998 писал(а):
В системе отсчёта зеркала, лазер будет испытывать красное смещение, и его мощность будет падать. Поэтому, и создаваемое ускорение будет падать.


В системе зеркала лазер является фотонной ракетой. :)

DimaM в сообщении #734217 писал(а):
меньшение частоты отраженного фотона примерно пропорционально скорости зеркала


Понял таки! Действительно, пропорция тоже линейная, а вся кажущаяся странность из-за огромной разницы энергии пучка и зеркала.

 
 
 [ Сообщений: 24 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group