Результаты экспериментов Лебедева и более поздних исследователей полностью согласуются со значением Д. с., определённым на основе электромагнитной теории света (Дж. К. Максвелл
,
1873), что явилось ещё одним важным подтверждением теории электромагнитного поля Фарадея — Максвелла. Согласно электромагнитной теории света, давление, которое оказывает на поверхность тела плоская электромагнитная волна, падающая перпендикулярно к поверхности, равно плотности и электромагнитной энергии (энергии, заключённой в единице объёма) около поверхности. Эта энергия складывается из энергии падающих и энергии отражённых от тела волн. Если мощность электромагнитной волны, падающей на 1 см
2
поверхности тела, равна S эрг/см2
( сек
),
коэффициент отражения электромагнигной энергии от поверхности тела равен R,
то вблизи поверхности плотность энергии u
= S• (1+R)/c (с — скорость света). Этой величине и равно Д. с. на поверхность тела: р = S
(1 + R
)/c
(эрг/см3
или дж/м3
).
Например, мощность солнечного излучения, приходящего на Землю, равна 1,4•106
эрг/
(см2
(сек
) или 1,4•103
вт/м2
,
следовательно, для абсолютной поглощающей поверхности (когда R =
0) р
= 4,3 •10-5
lдин/см2
= 4,3•10-6
н/м2
.
Общее давление солнечного излучения на Землю равно 6•1013
дин
(6•108
н
),
что в 1013
раз меньше силы притяжения Солнца. Изотропное равновесное излучение также оказывает давление на систему (тело), с которой оно находится в термодинамическом равновесии:
р = u/3=1/3•sT4
,где s — постоянная Стефана — Больцмана, Т —
температура излучения. Существование Д. с. показывает, что поток излучения обладает не только энергией, но и импульсом, а следовательно, и массой. С точки зрения квантовой теории, Д. с. — результат передачи телам импульса фотонов
(квантов энергии электромагнитного поля) в процессах поглощения или отражения света. Квантовая теория даёт для Д. с. те же формулы. Особо важную роль Д. с. играет в двух противоположных по масштабам областях явлений — в явлениях астрономических и явлениях атомарных. В астрофизике Д. с. наряду с давлением газа обеспечивает стабильность звёзд
,
противодействуя силам гравитационного сжатия (при температуре ~ 107
градусов в недрах звёзд Д. с. достигает десятков млн. атмосфер). Д. с. существенно для динамики околозвёздного и межзвёздного газа; действием Д. с. объясняются некоторые формы кометных хвостов (см. Кометы
).
Д. с. вызывает возмущение орбит искусственных спутников Земли (особенно лёгких спутников-баллонов типа «Эхо» с большой отражающей поверхностью). К атомарным эффектам Д. с. относится «световая отдача», которую испытывает возбуждённый атом при испускании фотона. К Д. с. близко явление передачи гамма-квантами части своего импульса электронам, на которых они рассеиваются (см. Комптон-эффект
), или ядрам атомов кристалла в процессах излучения и поглощения (см. Мёссбауэра эффект
).
Лит.:
Lebedew P., Untersuchungen liber die Dnickkräfte des Lichtes, «Annalen der Physik», 1901, fasc. 4, Bd 6, S. 433—458; Лебедев П. Н., Избр. соч., М. — Л., 1949: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957; Эльясберг П. Е., Введение в теорию полета искусственных спутников Земли, М., 1965.Рис. 1. Различные системы (I, II, III) крылышек в опыте Лебедева; О — платиновая петля, С — кардановый подвес.
Рис. 2. Схема опыта Лебедева: В — источник света (угольная дуга); С — конденсор; D — металлическая диафрагма; К — линза; W — стеклянный сосуд с водой с плоскопараллельными стенками, играющими роль светофильтра; S1
—S6
— зеркала; L1
и L2
— линзы; R — изображение диафрагмы D на крылышках (на рис. не показаны) внутри стеклянного баллона G; P1
и P2
— стеклянные пластинки; Т — термобатарея; R1
— изображение диафрагмы D на поверхности термобатареи.Давления датчик
Давле'ния да'тчик,
измерительный преобразователь давления жидкости или газа в электрический, пневматический и др. вида выходной сигнал; служит также для измерения разряжений и перепада давлений. На давления до 10Мн/м2
(100 кгс/см2
)
и выше Д. д. строят по принципу прямого преобразования измеряемого давления в усилие и затем в выходной электрический сигнал, например пьезоэлектрические датчики
, магнитоупругие датчики
.
Для измерения относительно малых давлений Д. д. строят с промежуточными (давление ® усилие ® перемещение) и оконечными (перемещение ® измерение электрического параметра) преобразователями. Промежуточными могут служить жидкостные манометрические преобразователи, пружины, мембраны, сильфоны и др. В качестве оконечных применяют реостатные, индуктивные, ёмкостные преобразователи.