练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船。按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为s，太阳帆对光的反射率为100%，设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子，每个光子的动量为p，如飞船总质量为m，求飞船加速度的表达式。如太阳帆面对阳光一面是黑色的，情况又如何？
    解：时间t内有nSt个光子入射到太阳帆上，这些光子的动量变化为2pnSt，太阳帆对这些光子的作用力为F，由动量定理得
    Ft=2pnSt，F=2pnS
    所以太阳帆的加速度
    如太阳帆面对太阳光一面是黑色的，即光子照射后被完全吸收，时间t内光子的动量变化为pnSt
    同理可得太阳帆的加速度为
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    光是由没有静态质量但有动量的光子构成，当光子撞击光滑的物体平面时，可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向，并给撞击物体以相应的推动作用力。单个光子产生的推力极其微小，在太阳到地球的距离上，众多光子在1平方米帆面上产生的推力只有，还不足一只蚂蚁的重量，加速度很小，但根据速度＝加速度×时间的公式，只要时间足够长，太阳帆最终能达到一定速度。科学家设想未来的宇宙航事业中利用太阳帆来加速星际飞船。如果帆是白色的，反射全部光子，如果帆是黑色，那么反射光子数忽略不计，设太阳光是垂直入射帆面的。则下列说法正确的是（    ）

    A．白色帆面所受推力大

    B．黑色帆面所受推力大

    C．两种帆面所受推力一样大

    D．无法确定哪种帆面所受推力大

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案