【題目】已知光子有動(dòng)量，其動(dòng)量的計(jì)算公式為 ，式中h是普朗克常量，λ是光的波，長(zhǎng)．既然光子有動(dòng)量，那么光照射到物體表面被吸收或被反射時(shí)就會(huì)對(duì)物體有壓力，叫做 “光壓”。有人設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測(cè)中利用光壓力作動(dòng)力推動(dòng)航天器加速，這樣可以大大減少航天器發(fā)射的自身的體積和重量的影響，在某個(gè)設(shè)計(jì)方案中，計(jì)劃給探測(cè)器安上面積極大，反射率極高的薄膜，并設(shè)法讓它始終正對(duì)太陽(yáng)．

(1)已知在地球繞日軌道上，每平方米面積上得到的太陽(yáng)光的功率為P0 = 1.35kW，探測(cè)器本身的質(zhì)量為M=100kg，薄膜面積為S=4×104m2，那么探測(cè)器由地球發(fā)射到太空時(shí)，由于太陽(yáng)光的光壓而得到的加速度將為多大?

(2)若探測(cè)器僅靠光壓加速，那么每一天內(nèi)增加的速度將是多大?

【答案】(1) 3.6 × 10-3m/s2 (2)△υ=a△t=311m／s

【解析】

（1）)由和可得；

設(shè)每秒照射到薄膜上光子個(gè)數(shù)為n，則；

由動(dòng)量定理，當(dāng)入射光全部被反射時(shí)，有，

由牛頓第二定律，得；

（2）若探測(cè)器僅靠光壓加速，那么每一天內(nèi)增加的速度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用波長(zhǎng)為 和 的單色光A和B分別照射兩種金屬C和D的表面。單色光A照射兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能使金屬D產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。設(shè)兩種金屬的逸出功分別為WC和WD，則下列選項(xiàng)正確的是（ ）

A. ＞ ，WC＞W(wǎng)D B. ＞，WC＜WD

C. <，WC＞W(wǎng)D D. <，WC＜WD

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示.兩根足夠長(zhǎng)的絕緣導(dǎo)線垂直靠近放置，通以大小相等的恒定電流，a點(diǎn)和b點(diǎn)到兩根導(dǎo)線的距離均為l，c點(diǎn)到兩根導(dǎo)線的距離分別為和l，下列判斷正確的是

A. b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B. a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等

C. b、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

D. c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比b點(diǎn)的大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】給平行板電容器充電，斷開(kāi)電源后A極板帶正電，B極板帶負(fù)電．板間一帶電小球C用絕緣細(xì)線懸掛，如圖，小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的有(　　)

A. 若將B極板向右平移稍許，電容器的電容將增大

B. 若將B極板向下平移稍許，A、B兩板間電勢(shì)差將增大

C. 若將B極板向上平移稍許，夾角θ將變大

D. 輕輕將細(xì)線剪斷，小球在平行板間的運(yùn)動(dòng)為斜拋運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ，一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q，小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（ ）

A. 小球A與B之間庫(kù)侖力的大小為

B. 當(dāng)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0

C. 當(dāng)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0

D. 當(dāng)時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距d的A、B兩平行金屬板足夠大， B板帶正電、A板帶負(fù)電，兩平行金屬板間電壓為U，一束波長(zhǎng)為的激光照射到B板中央，光斑的半徑為r．B板發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，其逸出功為w，B板發(fā)出光電子有的能到達(dá)A板，已知電于質(zhì)量為m，電量e，求：

(1) B板中射出的光電子的最大初速度的大小，

(2) 光電子所能到達(dá)A板區(qū)域的面積．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10 m/s2) ( )

A. 物體經(jīng)10 s速度減為零

B. 物體經(jīng)2 s速度減為零

C. 物體速度減為零后將保持靜止

D. 物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車在路上出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)在車后放置三角警示牌（如圖所示），以提醒后面駕車司機(jī)，減速安全通過(guò)．在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來(lái)，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體，并且他的反應(yīng)時(shí)間為0.6s，制動(dòng)后最大加速度為5m/s2．求：

（1）小轎車從剎車到停止所用的最短時(shí)間；

（2）三角警示牌至少要放在車后多遠(yuǎn)處，才能有效避免兩車相撞．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示,電子靜止在兩平行金屬板A、B間的a點(diǎn),從t=0時(shí)刻開(kāi)始A、B板間電勢(shì)差按如圖乙所示規(guī)律變化,則下列說(shuō)法中正確的是 (　　)

A. 電子可能在極板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. 若t1時(shí)刻電子還未從小孔P飛出,則t1時(shí)刻電子具有最大動(dòng)能

C. 電子能從小孔P飛出,且飛出時(shí)的動(dòng)能不大于eU0

D. 電子不可能在t2 t3時(shí)間內(nèi)從小孔P飛出

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案