Question

【题目】太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料．在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加．现有一艘质量为m的太阳帆飞船在太空中运行，某时刻帆面与太阳光垂直．设帆面100%地反射太阳光，帆的面积为S，且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量为，已知太阳辐射的光子的波长均近似取为.不计太阳光反射时频率的变化，已知普朗克常量为h，光速为c．则

A.飞船获得的能量为

B.光子的平均能量为的

C.每秒射到帆面上的光子数

D.此时飞船获得的加速度为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

ABC．每秒光照射到帆面上的能量 E=E0S，光子能量，所以每秒射到帆面上的光子数：．故A错误，BC正确．

D．每个光子的动量，光射到帆面被反弹，且光能100%的反射太阳光，由动量定理，有：Ft=2Ntp×100%，对飞船，由牛顿第二定律，有：F=ma，联立可得：

故D正确．