Lasser und magnetwellen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:28 Mo 17.01.2005 | | Autor: | FLy |
Also ich habe hier so nee frage:
ein Laser mit 250 mW hält durch den Strahlungsdruck eine sehr kleine Kugel in der Schwebe Wie groß ist die Dichte der Kugel?
Ich habe bisher nur die Kraft ausgerechnet des lasers und wollte diese nun durch die Fläche teilen um Strahlungsdruck aus zurechen Um damit dann sagen zu können wie schwer den die kugel sein darf und somit die dichte zu bestimmen Aber mir fehlt ja der Durchmesser der Kugel
Eine andere Idee ist die Kraft die ich ja schon berechnet habe durch die erdanziehung g zuteilen um die masse eraquszufinden aber dazu würde mir das volumen fehlen wie kann ich diese Aufgabe lösen?
Die Aufgabe ist so wie ich sie gestellt bekommen habe habe keine werte die angegeben sein sollten vergessen
mfg
Fly
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:45 Mo 17.01.2005 | | Autor: | Zai-Ba |
Hi FLy, (hmm, reimt sich  )
Ich gehe mal davon aus, dass Durchmesser von Kugel größer oder gleich dem des Laserstrahls ist. Du kannst mit den Angaben die Masse der Kugel eindeutig bestimmen, da
[mm] F_{Laser}=F_{G}=m_{Kugel}*g
[/mm]
Da Radius/Durchmesser/Querschnitt/Volumen der Kugel ist nicht gegeben sind, kannst du die Dichte nicht absolut bestimmen.
Überlegung: Hat der Strahl den doppelten Querschnitt bei gleicher Energie, ist dessen Energiedichte nur noch halb so groß => Kugeldichte kann auch nur halb so groß sein. Das bedeutet, dass die Dichte der Kugel nur in Abhängigkeit des Radius angegeben werden kann!
Nun zur Rechnung:
Das Volumen der Kugel ist
[mm] V=\bruch{4}{3}\pi*r^{3} [/mm] .
[mm] F_{Laser}=F_{G}
[/mm]
[mm] \rho(r)=\bruch{F_{G}}{V(r)}=\bruch{F_{Laser}}{\bruch{4}{3}\pi*r^{3}}
[/mm]
Viel Erfolg, Zai-Ba
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