Question

光子不仅有能量，还有动量，光照射到某个面上就会产生压力，宇宙飞船可以采用光压作为动力．给飞船安上面积很大的薄膜，正对着太阳光，靠太阳光在薄膜上产生压力推动宇宙飞船前进．第一次安装的是反射率极高的薄膜，第二次安装的是吸收率极高的薄膜，那么（ ）
A．安装反射率极高的薄膜，飞船的加速度大
B．安装吸收率极高的薄膜，飞船的加速度大
C．两种情况下，由于飞船的质量一样，飞船的加速度大小都一样
D．两种情况下，飞船的加速度不好比较

Answer 1

【答案】分析：根据动量定理得出作用力的大小，结合牛顿第二定律比较加速度的大小．
解答：解：因为光子和薄膜的接触时间极短，在两种情况下接触的时间可以认为近似相等，运用反射率极高的薄膜，根据动量定理得，F₁t=-2mv，运用 吸收率极高的薄膜，根据动量定理有：F₂t=-mv，知安装反射率极高的薄膜，产生的作用力较大，根据牛顿第二定律知，产生的加速度较大．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
点评：解决本题的关键运用反射率极高和吸收率极高的薄膜，光子动量的变化量不等．