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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
网友投稿 2022-11-15 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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?
◎ 答案
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
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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…”主要考查了你对 【动量定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/375350.html
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