Question

7．光子既有能量也有动量．光子的能量E和动量p之间的关系是E=pc，其中c为光速．由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量，也就对物体产生了一定的压强．某激光器发出激光束的功率为P₀，光束的横截面积为S．当该激光束垂直照射到某物体表面时，物体对该激光的反光率为η，则激光束对此物体产生的压强为（　　）

• A． $\frac{（1+η）{P}_{0}c}{S}$
• B． $\frac{（1+η）{P}_{0}}{cS}$
• C． $\frac{（2-η）{P}_{0}c}{S}$
• D． $\frac{（2-η）{P}_{0}}{cS}$

Answer 1

分析 根据题意求出释放光子的能量，然后根据光子的动量和能量之间关系，求出光子的动量，由动量定理求出压力，然后求出光压

解答 解：时间t内释放光子的能量：E_总=P₀t=P₀t，
光子的总动量：p=$\frac{{E}_{总}}{C}$=$\frac{{P}_{0}t}{c}$，
根据题意，由动量定理得：
2ηp+（1-η）p=Ft，
激光束对物体产生的压强：P=$\frac{F}{S}$，
解得压强为：P=$\frac{（1+η）{P}_{0}}{cs}$；
故选：B

点评 本题要读懂题意，知道什么是光压，再应用动量定理与压强公式即可解题，本题是一道信息给予题，认真审题，理解题意是正确解题的前提