根據(jù)量子理論，光子不但有能量E=hv而且有動(dòng)量，計(jì)算式為p=h/，其中h是普朗克常量，是光子的波長(zhǎng)。既然光子有動(dòng)量，那么照物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。

（1）一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光，功率為P0=103W，射出的光束的橫截面積為S=1.00mm2，當(dāng)它垂直照射到某一物體表面時(shí)，對(duì)該物體產(chǎn)生的光壓最大，最大光壓是多少？

（2）有人設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測(cè)中用光壓為動(dòng)力推動(dòng)航天器加速，給探測(cè)器安上面積極大、反射率極高的薄膜，并讓它正對(duì)太陽(yáng)，已知在地球繞日軌道上，每秒單位面積上得到的太陽(yáng)光能為1.35kJ，探測(cè)器質(zhì)量為M=50kg，薄膜同積為4×104m2，那么探測(cè)器得到的加速度為多大？

   


 （1）由以及光在真空中光速c=v知，光子的動(dòng)量和能量之間關(guān)系為E=pc。

設(shè)時(shí)間t內(nèi)激光器射出光子個(gè)數(shù)為n，每個(gè)光子能量為E，激光射到物體上后全部反射，

則這時(shí)激光對(duì)物體的光壓最大，設(shè)這個(gè)壓強(qiáng)為P壓

激光器的功率

激光對(duì)物體表面的壓力

壓強(qiáng)

由以上各式得

（2）同理可得：

探測(cè)器受到光壓力為F=S

對(duì)探測(cè)器應(yīng)用牛頓第二定律F=Ma

可得


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


圖示為一列沿軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖，波的周期T＞0.6s，則（   ）。

   A.波的周期為2.4s

   B.在s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

   C.經(jīng)過0.4s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4m

   D.在時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置

 


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如圖所示，質(zhì)量為m＝1 kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10 m/s2)(　　)                      

A．物體經(jīng)10 s速度減為零

B．物體經(jīng)2 s速度減為零

C．物體速度減為零后將保持靜止

D．物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于黑體和黑體輻射，下列敘述不正確的是     (     )

A．波爾通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一

B．黑體能完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波，不反射

C．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)

D．黑體輻射隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

 

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下列敘述中符合物理學(xué)史的有：（     ）

A．湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在

B．盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，證實(shí)了原子是可以再分的

C．巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長(zhǎng)公式

D．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

   

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用具有一定動(dòng)能的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，使這些氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為n（n＞2）的激發(fā)態(tài)。此時(shí)出現(xiàn)的氫光譜中有N條譜線，其中波長(zhǎng)的最大值為。現(xiàn)逐漸提高入射電子的動(dòng)能，當(dāng)動(dòng)能達(dá)到某一值時(shí)，氫光譜中譜線數(shù)增加到N′條，其中波長(zhǎng)的最大值變?yōu)?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/03/27/05/2015032705235290773207.files/image046.png'>。下列各式中可能正確的是（   ）

A．N′= N ＋n    B．N′= N ＋n－1    C．＞   D．＜

 

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如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的 固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在0點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)。且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)c(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點(diǎn))。

①求子彈射入木塊前的速度。

②若每當(dāng)小木塊返回到0點(diǎn)或停止在0點(diǎn)時(shí)，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆 子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?

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如圖所示，固定的光滑平臺(tái)左端固定有一光滑的半圓軌道，軌道半徑為R，平臺(tái)上靜止放著兩個(gè)滑塊A、B，其質(zhì)量mA=m，mB=2m，兩滑塊間夾有少量炸藥．平臺(tái)右側(cè)有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量M=3m，車長(zhǎng)L=2R，車面與平臺(tái)的臺(tái)面等高，車面粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，右側(cè)地面上有一立樁，立樁與小車右端的距離為S，S在0<S<2R的范圍內(nèi)取值，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到立樁處立即被牢固粘連。點(diǎn)燃炸藥后，滑塊A恰好能夠通過半圓軌道的最高點(diǎn)D，滑塊B沖上小車．兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn)，炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì)，爆炸的時(shí)間極短，爆炸后兩個(gè)滑塊的速度方向在同一水平直線上，重力加速度為g=10m/s2．求：

（1）滑塊A在半圓軌道最低點(diǎn)C受到軌道的支持力FN。

（2）炸藥爆炸后滑塊B的速度大小vB。

（3）請(qǐng)討論滑塊B從滑上小車在小車上運(yùn)動(dòng)的過程中，克服摩擦力做的功Wf與S的關(guān)系。

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下列說法正確的是

A.液體中懸浮的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)        B.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)

C.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加        D.物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減少

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