我们知道,根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量( hv/c ) 和能量(hv ),当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆,能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢?
1924年,俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”,首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小,太阳光在地球附近的光压大约为10﹣6N/m2,但在微重力的太空,通过增大太阳帆面积,长达数月的持续加速,使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射,2010年12月8日,IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过,并进入延伸任务阶段。
设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E,太空中某太阳帆面积为S,某时刻距太阳距离为r(r很大,故太阳光可视为平行光,太阳帆位置的变化可以忽略),且帆面和太阳光传播方向垂直,太阳光频率为v,真空中光速为c,普朗克常量为h。
(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时,求光子动量的变化△P,判断光子对太阳帆面作用力的方向。
(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。
(3)事实上,到达太阳帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比,称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ,求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。
高三物理解答题中等难度题
我们知道,根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量( hv/c ) 和能量(hv ),当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆,能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢?
1924年,俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”,首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小,太阳光在地球附近的光压大约为10﹣6N/m2,但在微重力的太空,通过增大太阳帆面积,长达数月的持续加速,使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射,2010年12月8日,IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过,并进入延伸任务阶段。
设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E,太空中某太阳帆面积为S,某时刻距太阳距离为r(r很大,故太阳光可视为平行光,太阳帆位置的变化可以忽略),且帆面和太阳光传播方向垂直,太阳光频率为v,真空中光速为c,普朗克常量为h。
(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时,求光子动量的变化△P,判断光子对太阳帆面作用力的方向。
(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。
(3)事实上,到达太阳帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比,称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ,求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。
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我们知道,根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量( hv/c ) 和能量(hv ),当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆,能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢?
1924年,俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”,首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小,太阳光在地球附近的光压大约为10﹣6N/m2,但在微重力的太空,通过增大太阳帆面积,长达数月的持续加速,使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射,2010年12月8日,IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过,并进入延伸任务阶段。
设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E,太空中某太阳帆面积为S,某时刻距太阳距离为r(r很大,故太阳光可视为平行光,太阳帆位置的变化可以忽略),且帆面和太阳光传播方向垂直,太阳光频率为v,真空中光速为c,普朗克常量为h。
(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时,求光子动量的变化△P,判断光子对太阳帆面作用力的方向。
(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。
(3)事实上,到达太阳帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比,称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ,求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。
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下列说法中正确的是_______。
A.粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小
D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术,一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的
E.的半衰期是5天,12g经过15天后还有1.5 g未衰变
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光子的能量为hv,动量的大小为。如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子,则下列说法错误的是:
A.衰变后的原子核仍然静止
B.衰变后的原子核沿着与光子运动方向相反的方向运动
C.该过程中质量亏损为
D.该过程中质量亏损大于
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光子的能量为hv,动量的大小为。如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子,则下列说法错误的是:
A.衰变后的原子核仍然静止
B.衰变后的原子核沿着与光子运动方向相反的方向运动
C.该过程中质量亏损为
D.该过程中质量亏损大于
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下列说法正确的是( )
A.康普顿效应表明光子不但具有能量,而且象实物粒子一样具有动量
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.光波是概率波
D.一个氘核()与一个氚核()聚变生成一个氦核()的同时放出一个电子
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