الخلاصة السريعة
في النموذج الآتي، القوتان متساويتان. [1][2][3]
- كرتان ساكنتان بنصف قطر
R>0بالمتر في الفراغ: ماصة كليًا وعاكسة كليًا بانتظام محليًا. حزمة متوازية منتظمة تغطيهما؛ شدتها المتوسطة زمنياًI>0بوحدةW/m². نفترضR≫λونهمل الحيود؛λطول الموجة في الفراغ. [1][2] - زخم الفوتون
E/c؛Eطاقته بالجول. على النصف المضاء:q=cosθ∈[0,1]؛θبين اتجاه الضوء والعمود نحو الداخل. لحلقة كاملةdA=2πR²dq؛ المركبتان باتجاه الضوءdFa=(I/c)q dAوdFr=(2I/c)q³dA. [1][2][3] - بجمع الحلقات من
q=0إلى1:Fa=(2πIR²/c)∫q dq=πIR²/c، وFr=(4πIR²/c)∫q³dq=πIR²/cبالنيوتن.cسرعة الضوء في الفراغ بوحدةm/s. والجانبيات تتلاشى. [1][2][3] - نضع
F0=πIR²/c. كثافتا مساهمة القوةwa=(dFa/dq)/F0=2qوwr=(dFr/dq)/F0=4q³. مساحتا المنحنيين1. [1][2][3] - لقبعة
q≥q0، حيث0≤q0≤1: حصتا القوة1−q0²للماص و1−q0⁴للعاكس. مثالان مؤلفان:q0=0.5يعطي75%,93.75%، وq0=0.8يعطي36%,59.04%بالترتيب نفسه. [1][2][3]
نموذج الكرة والحزمة
كرتان ساكنتان بنصف قطر R>0 بالمتر في الفراغ: ماصة كليًا وعاكسة كليًا بانتظام محليًا. حزمة متوازية منتظمة تغطيهما؛ شدتها المتوسطة زمنياً I>0 بوحدة W/m². نفترض R≫λ ونهمل الحيود؛ λ طول الموجة في الفراغ. [1][2]
القوة على حلقة
زخم الفوتون E/c؛ E طاقته بالجول. على النصف المضاء: q=cosθ∈[0,1]؛ θ بين اتجاه الضوء والعمود نحو الداخل. لحلقة كاملة dA=2πR²dq؛ المركبتان باتجاه الضوء dFa=(I/c)q dA وdFr=(2I/c)q³dA. [1][2][3]
جمع القوى لا الضغوط
بجمع الحلقات من q=0 إلى 1: Fa=(2πIR²/c)∫q dq=πIR²/c، وFr=(4πIR²/c)∫q³dq=πIR²/c بالنيوتن. c سرعة الضوء في الفراغ بوحدة m/s. والجانبيات تتلاشى. [1][2][3]
المجموع والتوزيع
نضع F0=πIR²/c. كثافتا مساهمة القوة wa=(dFa/dq)/F0=2q وwr=(dFr/dq)/F0=4q³. مساحتا المنحنيين 1. [1][2][3]
حصة القبعة الأمامية
لقبعة q≥q0، حيث 0≤q0≤1: حصتا القوة 1−q0² للماص و1−q0⁴ للعاكس. مثالان مؤلفان: q0=0.5 يعطي 75%,93.75%، وq0=0.8 يعطي 36%,59.04% بالترتيب نفسه. [1][2][3]
q≥q0، لا حصة السطوع.المراجع
أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.