1.1 Импульс, который несет свет, падающий на пластинку,
в единицу времени равен, равен импульсу, который
получает пластинка. По второму закону Ньютона эта
величина равна силе, действующей на пластинку. Поэтому

Направление этой силы совпадает с направлением
падающего света.

1.2 При полном отражении света, импульс, который получает
пластинка равен удвоенной нормальной проекции импульса
падающего света, поэтому в данном случае

В этом случае сила направлена по нормали к пластинке.

1.3 В данном случае изменение импульса падающего
света связано с изменением направления
распространения света вследствие преломления в
линзе. Легко заметить, что проекция импульса на
оптическую ось линзы после прохождения линзы
увеличивается: все лучи становятся параллельными
оптической оси, а модуль импульса каждого фотона
не изменяется.
Следовательно, линза получает импульс,
направленный в сторону источника света, так же
направлена и сила давления света: линза
притягивается к источнику!
Энергия, попадающая на линзу в единицу времени
равна (см. рис.):

здесь .
Следовательно, проекция на ось импульса света, прошедшего через линзу в единицу
времени равна:

До преломления в линзе световые лучи идут под разными углами к оптической оси.
Выделим на волновом фронте малую площадку площади . Проекция на ось импульса
света (в единицу времени), в направлении этой площадки равна

Где - площадь проекции площадки на плоскость, перпендикулярную оптической оси. Сумма всех дает площадь линзы. Тогда, проекция импульса света на ось линзы равна

Окончательно, получаем, что модуль силы, действующей на линзу, равен

2.1 Пучок света, попадающий на бипризму в тонком слое толщиной за единицу времени переносит импульс

После преломления в призме вектор импульса будет направлен под углом . Так проекция импульса системы (свет плюс призма) на ось остается равным нулю, то призма получает импульс, направленный в положительном направлении оси, равный

При суммировании этих импульсов по верхней части бипризмы можно использовать среднее значение интенсивности (т.к. последняя изменяется по линейному закону). Поэтому поперечная сила, действующая на призму равна

Аналогично, сила, действующая на нижнюю часть бипризмы, равна

Суммарная поперечная сила равна

и направлена в сторону увеличения интенсивности падающего света.
Отметим, что полученное выражение можно представить в виде

здесь - объем бипризмы.

2.2.1 На рисунке показан ход луча через призму.
С помощью рисунка и закона преломления света (в приближении малых углов) находим угол отклонения луча:

2.2.2 Пучок света толщиной , падающий на боковую поверхность диска на расстоянии от оси , сообщает диску в единицу времени импульс, равный

Для расчета суммарного импульса (и равной ему поперечной силы) это выражение следует проинтегрировать, с учетом соотношений

В результате интегрирования получим

Отметим, что и эту формулу можно представить в виде

Эта сила направлена в сторону увеличения интенсивности света.

2.3.1 Для расчета импульса, передаваемого шару, рассмотрим плоскость перпендикулярную направлению падения света. На площадку площадью падает свет, имеющий импульс

После преломления в шарике проекция этого импульса на ось будет равен

Противоположно направленный импульс получит шарик. Суммарный импульс шарика можно получить, если проинтегрировать это выражение. Учтем, что


Поперечная сила равна


Таким образом,

3.1 Из равенства поперечной силы светового давления и силы вязкого трения

Находим максимально возможную скорость перемещения шарика:

Подстановка численных значений (с учетом ) дает окончательный результат