科學家設想未來的宇航事業(yè)中利用太陽帆來加速星際飛船.設該飛船所在地每秒每單位面積的光子數(shù)為n,光子平均波長為λ,太陽帆面積為S,反射率為100%.假定太陽光垂直射到太陽帆上,飛船總質量為m,

(1)求飛船加速度的表達式(光子動量p=h/λ).

(2)若太陽帆是黑色的,飛船加速度又為多少?

(1)光子垂直射到太陽帆上再反射,動量改變量為2p,根據(jù)動量定理FΔt=n2p可得,太陽帆上受到的光壓力

    F==2nSh/λ

    故飛船加速度的表達式

    a=F/m=2nSh/mλ.

    (2)若太陽帆是黑色的,光子垂直射到太陽帆上不再反射,光子動量改變量為p,太陽帆上受到的光壓力為F′=nSh/λ

    故飛船加速度a′=nSh/mλ.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

科學家設想未來的宇航事業(yè)中利用太陽帆來加速星際飛船.設該飛船所在地每秒每單位面積的光子數(shù)為n,光子平均波長為l,太陽帆面積為S,反射率為100%.設太陽光垂直射到太陽帆上,飛船總質量為m.(1)求飛船加速度的表達式(光子動量Ph/l).(2)若太陽帆是黑色的,飛船加速度又為多少?

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

科學家設想未來的宇航事業(yè)中利用太陽帆來加速星際飛船,設該飛船在每秒單位面積的光子數(shù)為n,光子平均波長為λ,太陽帆面積為S,反射率為100%,設太陽光垂直射到太陽帆上,飛船總質量為m,求飛船速度的表達式.(光子動量P)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:038

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