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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Конфликтуют две теории
Сообщение23.02.2013, 23:02 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
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...
.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение23.02.2013, 23:17 


09/02/12
358
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"

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение23.02.2013, 23:29 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение24.02.2013, 00:34 


09/02/12
358
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...

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение24.02.2013, 01:47 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
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....

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение24.02.2013, 07:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
С чего вы воображаете, что вся энергия перейдёт в кинетическую? Это далеко не так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение25.02.2013, 17:03 
Заслуженный участник


03/01/09
1701
москва
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение25.02.2013, 17:06 
Заблокирован
Аватара пользователя


25/09/11

624
харьков
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...

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 02:00 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 02:04 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
В кинетическую энергию зеркала переходит очень малая часть энергии светового потока. Чем ближе скорость зеркала к скорости света, тем больше КПД этого преобразования.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 14:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 21:47 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 22:11 
Заслуженный участник


28/12/12
7930
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 22:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конфликтуют две теории
Сообщение07.06.2013, 23:00 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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