Question

7．光子既有能量也有動量．光子的能量E和動量p之間的關系是E=pc，其中c為光速．由于光子有動量，照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時都會對物體產生一定的沖量，也就對物體產生了一定的壓強．某激光器發出激光束的功率為P₀，光束的橫截面積為S．當該激光束垂直照射到某物體表面時，物體對該激光的反光率為η，則激光束對此物體產生的壓強為（　　）

• A． $\frac{（1+η）{P}_{0}c}{S}$
• B． $\frac{（1+η）{P}_{0}}{cS}$
• C． $\frac{（2-η）{P}_{0}c}{S}$
• D． $\frac{（2-η）{P}_{0}}{cS}$

Answer 1

分析 根據題意求出釋放光子的能量，然后根據光子的動量和能量之間關系，求出光子的動量，由動量定理求出壓力，然后求出光壓

解答 解：時間t內釋放光子的能量：E_總=P₀t=P₀t，
光子的總動量：p=$\frac{{E}_{總}}{C}$=$\frac{{P}_{0}t}{c}$，
根據題意，由動量定理得：
2ηp+（1-η）p=Ft，
激光束對物體產生的壓強：P=$\frac{F}{S}$，
解得壓強為：P=$\frac{（1+η）{P}_{0}}{cs}$；
故選：B

點評 本題要讀懂題意，知道什么是光壓，再應用動量定理與壓強公式即可解題，本題是一道信息給予題，認真審題，理解題意是正確解題的前提