Из статьи П. Н. Лебедева «Световое давление»

Когда пучок лучей падает на какое-либо тело, то одна часть падающих лучей отражается, а другая их часть или проходит сквозь тело (прозрачное) или поглощается им (непрозрачное). Мы можем объяснить эти явления и даже предвидеть ход лучей в бесконечном числе частных случаев, если, следуя Максвеллу, предположим, что волны света суть электромагнитной волны, волны того же рода, как те, которые мы в настоящее время можем возбуждать искусственно электрическими процессами и которыми мы пользуемся для беспроволочной телеграфии. Разница заключается лишь в том, что длины волн, употребляемых в беспроволочной телеграфии, достигают сотен метров, тогда как электромагнитные волны светового пучка приблизительно в миллиард раз меньше и измеряются сотнями одной миллионной доли миллиметра.

Когда Максвеллу удалось объяснить все известные нам свойства светового пучка, исходя из представления об электромагнитной природе света, то он же указал и на то, что его гипотеза неразрывно связана с новыми, до тех пор неизвестными магнитными и электрическими силами света: световые лучи должны оказывать давление на все тела, на которые они падают. То обстоятельство, что эта особенность светового пучка до того времени ускользала от наблюдателей, легко объясняется малой величиной этих сил давления: Максвелл вычислил в 1873 г., что при ясном небе в полдень давление солнечных лучей на поверхность в 4 м2 едва достигает величины тысячной доли грамма...
В течение последующих двадцати лет средства экспериментальной техники разрослись в непредвиденном масштабе: даже в скромно оборудованных лабораториях экспериментатор мог располагать мощными источниками света в виде электрических дуговых ламп, а новые ртутные насосы позволили ему без затруднений разрежать воздух до одной миллионной доли атмосферы. ...Настало время, когда экспериментальное исследование светового давления стало возможным, и после трехлетней работы мне удалось сделать эти опыты (1900 г.).

 

Расположение моих опытов было следующим: в стеклянном баллоне, который был очень тщательно выкачан, висело на очень тонкой стеклянной нити маленькое горизонтальное коромысло, на конце которого были прикреплены крылышки в пять миллиметров в диаметре, изготовленные из платины, алюминия, никеля или слюды. При помощи линз свет дуговой лампы мог быть направлен на эти крылышки; возникавшие силы давления света могли быть измерены тем, что свет, падая на крылышко, заставлял его двигаться и закручивать стеклянную нить подвеса до тех пор, пока не наступало равновесие; когда же доступ света прекращался, то крылышко возвращалось в свое прежнее положение.

 

Величина экспериментально измеренного отклонения крутильных весов и величина отклонения крылышка, вычисленная по теории Максвелла — Бартоли из измеренной величины падающей энергии светового пучка, вполне совпадали друг с другом в пределах возможных ошибок наблюдений...

 

Я позволю себе еще добавить, что мне недавно удалось измерить давление света на газы. Мне удалось экспериментально показать, что пучок лучей, пронизывающий газ, увлекает отдельные молекулы его в направлении своего движения. Как и следовало ожидать по теории Максвелла... силы давления, наблюдаемые в этом случае, были приблизительно еще во сто раз меньше сил давления света на твердые тела.

 

На основании всего изложенного выше в настоящее время мы можем утверждать, что существование сил светового давления как со стороны теоретического обоснования Максвеллом... так и со стороны полного экспериментального обследования этих сил, вне сомнения, является вполне доказанным.

Теги: