явление

давление излучения

Механическая сила, которую свет оказывает на поверхности, на которые он падает, используется здесь для синхронизации колебаний.
5 статей

Описание

Давление излучения — это механическая сила, которую свет или другое электромагнитное излучение оказывает на поверхность, на которую оно падает. Хотя свет не имеет массы, он несёт импульс, и когда фотоны поглощаются или отражаются, они передают этот импульс объекту. Это давление ничтожно мало в повседневной жизни — солнечный свет оказывает около 9 микроньютонов на квадратный метр, — но оно становится значимым в точной физике и космических технологиях.

История

Концепция была впервые предложена Иоганном Кеплером в 1619 году для объяснения того, почему хвосты комет направлены от Солнца, а позже была выведена из электромагнитной теории Максвелла в XIX веке.

Как это работает

Когда фотон попадает на поверхность, его импульс передаётся. Если поверхность отражающая, фотон отскакивает, передавая вдвое больший импульс по сравнению с поглощением. Совокупный эффект множества фотонов создаёт постоянную силу. В оптомеханике эта сила может использоваться для охлаждения или синхронизации колебаний крошечных механических резонаторов, эффективно связывая свет и движение.

Где применяется

Давление излучения используется для манипуляции микроскопическими объектами в оптических пинцетах, для стабилизации ориентации космических аппаратов с помощью солнечных парусов и для охлаждения механических резонаторов в квантовых экспериментах.

Любопытный факт

Солнечный парус размером с футбольное поле испытывал бы силу около 0,01 ньютона от солнечного света — этого достаточно, чтобы медленно ускорять космический аппарат в течение месяцев.

Граф понятий →

Статьи по теме · 5

Оптика2026-08-192 минarXiv:2608.19016
Кремниевый атом в темноте: ловушка, которая не светит
Луч лазера в оптическом пинцете — это не просто пятно света, а силовой мешок. Частица, попавшая в него, обычно скатывается к самой яркой точке, как шарик в ямку. Но в лаборатории ETH Zurich поймали кремниевый цилиндр размером в сотню нанометров и удерживали его в самом тёмном месте стоячей волны — там, где свет гасит сам себя.
Физика плазмы2026-05-241 минarXiv:2605.25060экспресс
Невидимый огонь: как плазма остывает светом
Мощный фен, который дует не тёплым воздухом, а раскалённой добела плазмой, — такие установки называют плазменными аэродинамическими трубами. Они нужны, чтобы на Земле проверить, как космический корабль войдёт в атмосферу. Внутри трубы газ разогревается до тысяч градусов, и часть энергии уходит не с потоком газа и не в стенки, а просто улетает в виде света — как от лампочки.
Водород как детектор гравитационных волн
Водород — самый распространённый элемент во Вселенной. Его атомы напоминают миниатюрные антенны: они излучают и поглощают электромагнитное излучение на строго определённых частотах.
Фотон в магнитном поле: как свет обретает магнитный момент
Свет — это поток фотонов, и обычно у фотона нет магнитного момента: он не отклоняется магнитом, как железные опилки. Но в очень сильном магнитном поле, сравнимом с критическим полем Швингера (около 4.4×$$10^{13}$$ Гаусс — в миллиарды раз сильнее, чем у магнита на холодильнике), у фотона появляется аномальный магнитный…
Космология2025-11-181 минarXiv:2511.14163экспресс
Свет ещё легче: новый верхний предел массы фотона
Быстрые радиовсплески — это яркие космические вспышки, которые, подобно стартовому сигналу, запускают гонку радиоволн через Вселенную. Астрономы использовали их как естественную лабораторию, чтобы проверить, обладает ли массой фотон — квант света, частица-переносчик электромагнитного взаимодействия.