Question

根據(jù)量子理論，光子具有動量，光子的動量等于光子的能量除以光速，即p＝E/c，光照射到物體表面并被反射時，會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”，光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn)．光壓的產(chǎn)生機理如同氣體壓強：由大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強．

(1)若激光器發(fā)出的一束激光其功率為P，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂直照射在物體表面時，試計算單位時間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子總能量．

(2)若該激光束被物體表面完全反射，試證明其在物體表面引起的光壓是

(3)設(shè)想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去，當(dāng)然這只有在太陽對物體的光壓超過太陽對物體的引力條件下才行．現(xiàn)如果用一種密度為1.0×10³ kg/m³的物體做成的平板，它的剛性足夠大，則當(dāng)這種平板厚度較小時，它將能被太陽的光壓送出太陽系．試估算這種平板的厚度應(yīng)小于多少？設(shè)平板處于地球繞太陽運動的公轉(zhuǎn)軌道上，且平板表面所受的光壓處于最大值，不考慮太陽系內(nèi)各行星對平板的影響，已知地球公轉(zhuǎn)軌道上的太陽常量為1.4×10 sJ/m²·s(即在單位時間內(nèi)垂直輻射在單位面積上的太陽光能量)，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為5.9×10^－3 m/s

Answer 1

答案：
解析：

(1)p　(2)略　(3)小于m