EM druk en momentum

Moderators: jkien, Michel Uphoff

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 1.622

EM druk en momentum

Een werkend flashlight (m=0,6kg / EM-stralingsvermogen 200W) in 'dark empty space' krijgt een versnelling in tegengestelde richting omdat licht(=EM-straling) druk uitoefent.
Flashlight.jpg
Flashlight.jpg (3.19 KiB) 49 keer bekeken
Een systeem met solar sails krijgt een versnelling in voorwaartse richting, als gevolg van het momentum van licht.
Photon Sails.jpg
Photon Sails.jpg (11.24 KiB) 49 keer bekeken
Ik heb wat formuletjes bij elkaar gesprokkeld,een berekening gemaakt voor het geval beide versnellingen aan elkaar gelijk zijn, met A=367,4cm2 als uitkomst.
Dat zou betekenen dat in 22min en 21,64 sec een afstand van 1m wordt overbrugd vanuit (relatieve) rust.
Is dit realistisch?
 
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.377

Re: EM druk en momentum

Een benadering:

W/m2= J/(m2.sec) = (Nm)/(m2 sec) = (N/m2).(m/sec). Dus een druk en een snelheid. Die snelheid is natuurlijk c.
Dus is de druk p bij 200 watt: 200/300.000.000, ongeveer 6,66.10-7 N.

Bij een massa van 0,6 kg leidt dat tot een versnelling (f=m.a) van 1,11.10-6 m/s2.
Na 1342 seconden is de afgelegde weg (s=0,5 at2) inderdaad 1 meter.
 
Wat wel van belang is, is de reflectie van het scherm. Absorbeert het de straling (inelastische botsing), dan is de impuls de helft van die bij volledige reflectie.
Motus inter corpora relativus tantum est.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.622

Re: EM druk en momentum

Volledige reflectie, dus 2x het momentum
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Reageer