杭州交通信息网什么是医疗器械分类:高三物理习题解答
来源：百度文库 编辑：杭州交通信息网 时间：2024/04/29 00:57:02
科学家设想未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船.设该飞船所在地每秒每单位面积的光子数为n,光子平均波长为i,太阳帆面积为S,反射率为100%.设太阳光垂直射到太阳帆上,飞船总质量为M.
(1)求飞船加速度的表达式(光子动量P=h/i).
(2)若太阳帆是黑色的,飞船的加速度又为多少?
(1)求飞船加速度的表达式(光子动量P=h/i).
(2)若太阳帆是黑色的,飞船的加速度又为多少?
以远离太阳的方向为坐标系正方向。
时间t内到达的光子数为：
t*n*S
到达太阳帆前它们的总动量为：
t*n*S*P
反射回去后它们的总动量为：
-t*n*S*p
产生的冲量为这两个动量之差：
t*n*S*P-(-t*n*S*P) = 2*t*n*S*P
推力=lim t->0 下的（冲量/时间），这个值是：
lim t->0 (2*t*n*S*P/t) = 2*n*S*P
加速度＝推力/质量＝2*n*S*P/M
如果帆是黑色，那么反射光子数忽略不计，冲量是上述值的一半，从而加速度也只有一半，为
n*S*P/M
（1）运用Ft=△P
Ft=2nP （数字2表示 光子反冲运动的结果）
单位时间单位面积上的力
F=2nh/i
总面积上的力
F=2nhS/iM
加速度a=2nhS/iM
（2）黑色表示反射率为上面一半
大家的速度可真快！！！