Question

科學(xué)家設(shè)想在未來(lái)的航天事業(yè)中利用太陽(yáng)帆來(lái)加速星際飛船，“神舟”五號(hào)飛船在軌道上運(yùn)行的期間，地面指揮控制中心成功地實(shí)施了飛船上太陽(yáng)帆板展開(kāi)的試驗(yàn).設(shè)該飛船所在地每秒每單位面積(m²)接收的光子數(shù)為n,光子平均波長(zhǎng)為λ,太陽(yáng)帆板面積為S,反射率為100%,光子動(dòng)量p=,設(shè)太陽(yáng)光垂直射到太陽(yáng)帆板上,飛船總質(zhì)量為m,求飛船的加速度.

Answer 1

解析：動(dòng)量為p的光子垂直打到太陽(yáng)帆板上再反射,動(dòng)量的改變量

Δp=p_末-p_初=p-(-p)=2p                                                          ①

此處設(shè)末動(dòng)量方向?yàn)檎�方�?由動(dòng)量定理FΔt=Δp                                  ②

由牛頓第三定律知,太陽(yáng)帆板上受到的光壓力F′=F=,由牛頓第二定律:F=ma可得飛船的加速度a==.

答案：