题目内容
【题目】有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上反射率极高(可认为100%)的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速。已知某探测器在轨道上运行,阳光恰好垂直照射在薄膜上,若膜面积为,每秒每平方米面积获得的太阳光能为
,探测器总质量为
,光速为
,则探测器获得的加速度大小的表达式是(光子动量为
)( )
A.B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
由E=h,
以及光在真空中光速c=λ
知,光子的动量和能量之间关系为
设时间t内射到探测器上的光子个数为n,每个光子能量为E,光子射到探测器上后全部反射,则这时光对探测器的光压最大,设这个压强为,每秒每平方米面积获得的太阳光能
,由动量定理得
压强
对探测器应用牛顿第二定律,可得
联立解得
故A正确,BCD错误。
故选A。

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