根據(jù)量子理論，光子不但有能量，還有動(dòng)量，光子動(dòng)量p=hλ，其中h是普朗克常量，λ是光子的波長(zhǎng)。光子有動(dòng)量，光照到物體表面，對(duì)物體表面產(chǎn)生壓力。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種以光壓為動(dòng)力的宇宙飛船。給飛船裝上面積為s=4×104m2反射率極高的帆板，并讓它正對(duì)太陽(yáng)，軌道位置每秒鐘每平方米面積上得到的太陽(yáng)光能為E0=1.35kJ，航天器質(zhì)量為M=50kg,忽略除光壓力以外其他力的作用，不考慮因?yàn)槲恢米兓瘜?dǎo)致的單位面積功率變化，c=3.0×108m/s。求
（1）1s向照射到帆板上光子的總動(dòng)量；
（2）飛船的加速度大小；1小時(shí)內(nèi)飛船的速度變化大小（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
h
λ
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：172引用：3難度：0.3
相似題
-
1．已知某單色光的波長(zhǎng)為λ，在真空中光速為c,普朗克常量為h,則電磁輻射的能量子ε的值為（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/5 10:0:2組卷：288引用：14難度：0.9 -
2．一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長(zhǎng)約為6×10-7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)。普朗克常量為h=6.63×10-34J?s。R約為（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/4 19:30:1組卷：1472引用：7難度：0.6 -
3．我國(guó)正進(jìn)行太陽(yáng)帆推進(jìn)器研究，宇宙飛船上攜帶面積很大反射率極高的太陽(yáng)帆。太陽(yáng)帆推進(jìn)器利用太陽(yáng)光作用在太陽(yáng)帆的壓力提供動(dòng)力，加速航天器。已知真空中光速為c,光子的頻率ν，普朗克常量h,太陽(yáng)帆面積為S，單位時(shí)間內(nèi)垂直照射到太陽(yáng)帆單位面積上的太陽(yáng)光能為E，宇宙飛船的質(zhì)量為M，所有光子照射到太陽(yáng)帆上后全部被等速率反射。
（1）求單位時(shí)間內(nèi)作用在太陽(yáng)帆上的光子個(gè)數(shù)N；
（2）假設(shè)未打開(kāi)太陽(yáng)帆前宇宙飛船做勻速直線運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)帆打開(kāi)后，太陽(yáng)光垂直照射，求宇宙飛船的加速度大小a；
（3）若太陽(yáng)在“核燃燒”的過(guò)程中每秒鐘質(zhì)量減少Δm,假設(shè)能量均以光子形式不斷向外輻射。請(qǐng)你利用題目所給數(shù)據(jù)，說(shuō)明如何估測(cè)宇宙飛船到太陽(yáng)的距離l。發(fā)布：2024/12/13 19:0:1組卷：232引用：3難度：0.4
把好題分享給你的好友吧~~