康普頓效應(yīng)告訴我們,光子除了具有能量之外還有動量,光子能量為E=hν,而動量則為p=hvc.一些科學(xué)家設(shè)想為航天器安裝一面由高強(qiáng)度的輕質(zhì)柔性薄膜涂上高反光率的材料而制成的“薄膜鏡片太陽帆”,利用太陽光驅(qū)動航天器做星際旅行.現(xiàn)為某飛往火星的航天器安裝了一面積為S=4×104m2的太陽帆,且已知在某區(qū)域沿垂直于陽光方向太陽光在太陽帆單位面積上的功率約為p=1kW/m2,光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s.求該航天器在此區(qū)域因“太陽帆”所獲得的最大動力.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字,提示:光子與太陽帆的碰撞可視為彈性碰撞,碰撞中光子動量變化量為Δp=2p)
hv
c
【考點(diǎn)】動量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題;機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/4 4:0:8組卷:16引用:2難度:0.5
相似題
-
1.如圖所示,A球從距地面高h(yuǎn)=2.5m處由靜止釋放,同時(shí)B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運(yùn)動,經(jīng)一段時(shí)間后二者發(fā)生彈性正碰,之后B與地面發(fā)生正碰時(shí)在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,在整個(gè)運(yùn)動過程中,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.兩球在B球上升到最高點(diǎn)時(shí)發(fā)生第一次碰撞 B.兩球發(fā)生第一次碰撞后瞬間B球速度的大小為5m/s C.A球最終將在B球上方做往復(fù)運(yùn)動 D.A球最終能上升的最大高度為2.5m 發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:106引用:3難度:0.5 -
2.如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)相同的光滑弧形槽,左側(cè)弧形槽靜止但不固定,右側(cè)弧形槽固定,兩個(gè)弧形槽底部均與水平面平滑連接。一個(gè)小球從左側(cè)槽距水平面高h(yuǎn)處自由下滑,已知小球質(zhì)量為m,弧形槽質(zhì)量均為2m,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.小球從左側(cè)弧形槽下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒 B.小球從左側(cè)弧形槽下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C.小球滑上右側(cè)弧形槽后,上升的最大高度為h D.小球第二次滑上左側(cè)弧形槽,上升的最大高度為h 發(fā)布:2024/12/28 1:0:7組卷:263引用:1難度:0.7 -
3.“打羽毛球”是一種常見的體育健身活動。當(dāng)羽毛球以4m/s的水平速度飛來時(shí),運(yùn)動員迅速揮拍以9m/s的水平速度迎面擊球,假設(shè)羽毛球和羽毛球拍的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量,請估算羽毛球反彈的速度大小為( ?。?/h2>
A.22m/s B.18m/s C.13m/s D.8m/s 發(fā)布:2024/12/26 11:30:4組卷:102引用:2難度:0.8
把好題分享給你的好友吧~~