题目内容

已知光子有动量，其动量的计算公式为，式中h是普朗克常量，λ是光的波长．既然光子有动量，那么光照射到物体表面被吸收或被反射时就会对物体有压力，叫做“光压”．有人设想在遥远的宇宙探测中利用光压力作动力推动航天器加速，这样可以大大减少航天器发射的自身的体积和重量的影响，在某个设计方案中，计划给探测器安上面积极大，反射率极高的薄膜，并设法让它始终正对太阳．

   (1)已知在地球绕日轨道上，每平方米面积上得到的太阳光的功率为P0 = 1.35kW，探测

    器本身的质量为M=100kg，薄膜面积为S=4×104m2，那么探测器由地球发射到太空时，由于太阳光的光压而得到的加速度将为多大?

   (2)若探测器仅靠光压加速，那么每一天内增加的速度将是多大?

(1)由E = hv和可得  E/P=c 

    设每秒照射到薄膜上光子个数为n则，nE=Po S，由动量定理，当入射光全部被反射时，有F=n·2P，由牛顿第二定律F=Ma，得a=3.6 × 10-3m/s2

    (2)△υ=a△t=311m/s

练习册系列答案
相关题目
A．（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是
 
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（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小
 
kJ，空气
 
（选填“吸收”或“放出”）的总能量为
 
kJ．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B．（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是
 
．
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m，则在这里出现的应是
 
（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将
 
（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）．
（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i，A与O 相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．精英家教网
C．（1）研究光电效应电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是
 
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（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小
 
（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是
 
．
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J?s．请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．
（2006?镇江模拟）如图是光电管的原理图，已知当有波长为入0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则（　　）
如图是光电管的原理图，已知当有波长为入0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则（　　）
A．若换用波长为入1 （入1＞入0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流
B．若换用波长为入2 （入2＜入0）的光照射阴极K时，电路中光电流一定增大
C．若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些，仍用波长为入．的光照射，则电路中光电流一定增大
D．若将变阻器滑动头P从图示位置向左滑过中心O点时，其它条件不变，则电路中仍可能有光电流
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