学进去-教育应平等而普惠
试题
类型:解答题
难度系数:0.15
所属科目:高中物理
根据量子理论,光子的能量为E=hν,其中h是普朗克常量。
(1)根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,光子的质量可表示为m= E/c2,由动量的定义和相关知识,推导出波长为λ的光子动量的表达式p=h/λ
(2)光子能量和动量的关系是E=pc。既然光子有动量,那么光照到物体表面,光子被物体吸收或反射时,都会对物体产生压强,这就是“光压”。
a. 一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P0=103W,发出的一细束激光束的横截面积为S=1mm2。若该激光束垂直照射到物体表面,且光子全部被该物体吸收,求激光束对该物体产生的光压P0的大小;
b. 既然光照射物体会对物体产生光压,科学家设想在遥远的宇宙探测中,可以用光压为动力使航天器加速,这种探测器被称做“太阳帆”。设计中的某个太阳帆,在其运行轨道的某一阶段,正在朝远离太阳的方向运动,太阳帆始终保持正对太阳。已知太阳的质量为2×1030kg,引力常量G=7×10-11Nm2/kg2,太阳向外辐射能量的总功率为P=4×1026W,太阳光照到太阳帆后有80%的太阳光被反射。探测器的总质量为m=50kg。考虑到太阳对探测器的万有引力的影响,为了使由太阳光光压产生的推动力大于太阳对它的万有引力,太阳帆的面积S至少要多大?(计算结果保留1位有效数字)
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y = sin x, x∈R, y∈[–1,1],周期为2π,函数图像以 x = (π/2) + kπ 为对称轴
y = arcsin x, x∈[–1,1], y∈[–π/2,π/2]
sin x = 0 ←→ arcsin x = 0
sin x = 1/2 ←→ arcsin x = π/6
sin x = √2/2 ←→ arcsin x = π/4
sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2

用户名称
2019-09-19

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