◎ 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。