科學(xué)家設(shè)想在未來的航天事業(yè)中用太陽帆來加速星際宇宙飛船。按照近代光的粒子說，光由光子組成，飛船在太空中張開太陽帆，使太陽光垂直射到太陽帆上，太陽帆面積為s，太陽帆對光的反射率為100%，設(shè)太陽帆上每單位面積每秒到達n個光子，每個光子的動量為p，如飛船總質(zhì)量為m，求飛船加速度的表達式。如太陽帆面對陽光一面是黑色的，情況又如何？
解：時間t內(nèi)有nSt個光子入射到太陽帆上，這些光子的動量變化為2pnSt，太陽帆對這些光子的作用力為F，由動量定理得
Ft=2pnSt，F(xiàn)=2pnS
所以太陽帆的加速度
如太陽帆面對太陽光一面是黑色的，即光子照射后被完全吸收，時間t內(nèi)光子的動量變化為pnSt
同理可得太陽帆的加速度為
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

光是由沒有靜態(tài)質(zhì)量但有動量的光子構(gòu)成，當光子撞擊光滑的物體平面時，可以像從墻上反彈回來的乒乓球一樣改變運動方向，并給撞擊物體以相應(yīng)的推動作用力。單個光子產(chǎn)生的推力極其微小，在太陽到地球的距離上，眾多光子在1平方米帆面上產(chǎn)生的推力只有，還不足一只螞蟻的重量，加速度很小，但根據(jù)速度＝加速度×時間的公式，只要時間足夠長，太陽帆最終能達到一定速度�？茖W(xué)家設(shè)想未來的宇宙航事業(yè)中利用太陽帆來加速星際飛船。如果帆是白色的，反射全部光子，如果帆是黑色，那么反射光子數(shù)忽略不計，設(shè)太陽光是垂直入射帆面的。則下列說法正確的是（    ）

A．白色帆面所受推力大

B．黑色帆面所受推力大

C．兩種帆面所受推力一樣大

D．無法確定哪種帆面所受推力大

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