32.(14分)根据量子理论,光子具有动量,光子的动量等于光子的能量除以光速,即

p=,光照到物体表面并被反射时,会对物体产生压强,这就是“光压”。光压是光的

粒子性的典型表现。光压的产生机理如同气体压强:由大量气体分子与器壁的频繁碰撞

产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。

  (1)激光器发出的一束激光功率为P,光束的横截面积S .当该激光束垂直照射在物体表

     面时,试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量。

  (2)若该激光束被物体表面完全反射,证明其在物体表面引起的光压是

  (3)设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去,当然这只有当太阳对物体的

     光压超过了太阳对物体的引力才行。现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成

     的平板,它的刚性足够大,则当这种平板厚度较小时,它将能被太阳的光压送出太

     阳系。试估算这种平板的厚度应小于多少?设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道

     上,且平板表面所受的光压处于最大值,不考虑太阳系内各行星对平板的影响,已

     知地球公转轨道上的太阳常数为1.4×103J/m2·s(即在单位时间内垂直辐射在单位

     面积上的太阳光能量),地球绕太阳公转的加速度为5.9×10-3m/s2.

30.(28分)燃烧型磁流体发电机由燃烧室、发电通道和磁体三个主要部件组成,如图甲所

示的是最简单的磁流休发电机的结构示意图。燃烧室是燃料燃烧的地方,燃烧所产生的

高温气体(导电流体)经喷管提高流动速度,以高温高速进入发电通道,切割磁感线产

生感应电动势而发电,其发电原理的示意图如图乙所示。为提高高温气体的导电性能,

实际中所采用的办法是在高温燃烧的气体中添加一定比例的、容易电离的含钾、铯等物

质的碱金属化合物。

   同时为提高发电的效率,通常将燃烧型磁流体发电机作为热循环系统的第一级,与

普通的火力蒸汽发电机组合起来,采用磁流体--蒸汽联合电站方式发电,即用磁流体

  发电机排放的湿度很高的气体产生蒸汽,按普通火力发电的形式再次发电,可以大大提

高热效率,也可以有效地减少环境污染。

  (1)火力发电对环境的污染主要表现为热污染和大所污染。热污染指的是      

                                   ;大气污染指的

是排放的烟气中,含有大量的二氧化硫和尘埃等造成的空气污染,采用磁流体--

蒸汽联合电站方式发电,因为在燃料中加入了一些容易电离的含钾、铯等物质的碱

金属化合物,可以与燃气中的二氧化硫发生化学反应形成硫酸钾,从而减少二氧化

硫的污染,用化学反应式表示                                    

减少烟气尘埃的有效办法是“静电除尘”,丙图是静电除尘器的示意图,除尘器由金

属管A和悬在管中的金属丝B组成,A应接电源的      极,B接电源的    

极。A、B之间有很强的电场,用EA、EB表示A、B附近的场强,比较它们的大小

关系是     

  (2)设乙图中两块金属板的长度均为a,宽度均为b,金属板平行且正对放置,间距为d,

其间有匀强磁场,磁感强度为B,导电流体的流速为v(保持不变)、电阻率为ρ,

外接负载电阻的阻值为R。导电流体从一侧沿垂直磁场且与金属板平行的方向进入

两板间,求:磁流体发电机对负载电阻供电时

①发电机产生的电动势大小;

②负载电阻上消耗的功率;

③发电机发电通道两端的压力差。

 0  120833  120841  120847  120851  120857  120859  120863  120869  120871  120877  120883  120887  120889  120893  120899  120901  120907  120911  120913  120917  120919  120923  120925  120927  120928  120929  120931  120932  120933  120935  120937  120941  120943  120947  120949  120953  120959  120961  120967  120971  120973  120977  120983  120989  120991  120997  121001  121003  121009  121013  121019  121027  447348 

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