एकसमान तीव्रता का प्रकाश एक पूर्णतः परावर्तक सतह पर लंबवत पड़ता है। यदि सतह का क्षेत्रफल आधा कर दिया जाए, तो उस पर विकिरण बल हो जाएगा

सही उत्तर है B, आधा। प्रकाश द्वारा लगाया गया बल इस पर निर्भर करता है कि सतह पर कितना प्रकाश पड़ता है; तीव्रता समान रहने पर आधे क्षेत्रफल पर आधा प्रकाश पड़ेगा और बल भी आधा होगा।

प्रकाश संवेग वहन करता है और अवशोषित या परावर्तित होने पर सतह को धक्का देता है; प्रति इकाई क्षेत्रफल इस धक्के को विकिरण दाब कहते हैं। तीव्रता I का प्रकाश किसी पूर्ण परावर्तक सतह पर सीधा पड़े तो दाब 2I/c होता है, जहाँ c प्रकाश की चाल है, क्योंकि परावर्तन पर प्रकाश का संवेग उलट जाता है। पूर्ण अवशोषक के लिए यह I/c होता है। कुल बल दाब और क्षेत्रफल का गुणनफल है, F = 2IA/c। I स्थिर होने पर F सीधे A के अनुपाती है, इसलिए क्षेत्रफल आधा करने पर बल आधा हो जाता है। यही दाब सौर पाल को चलाता है और धूमकेतु की पूँछ को सूर्य से दूर रखता है।

A गलत है, क्योंकि दोगुना बल तभी होता जब क्षेत्रफल या तीव्रता दोगुनी की जाती। C गलत है, क्योंकि बल क्षेत्रफल के सीधे अनुपात में बदलता है, उसके व्युत्क्रम वर्ग में नहीं। D गलत है, क्योंकि एक-चौथाई बल के लिए बल को क्षेत्रफल के वर्ग पर निर्भर होना पड़ता।

Exam tip: विकिरण बल पूर्ण परावर्तक पर F = 2IA/c, पूर्ण अवशोषक पर IA/c; बल क्षेत्रफल के सीधे अनुपाती है।