根据量子理论，光子不但有能量E=hv而且有动量，计算式为p=h/，其中h是普朗克常量，是光子的波长。既然光子有...

问题详情：

根据量子理论，光子不但有能量E=hv而且有动量，计算式为p=h/，其中h是普朗克常量，是光子的波长。既然光子有动量，那么照物体表面的光子被物体吸收或反*时都会对物体产生压强，这就是“光压”。

   （1）一台二氧化碳气体激光器发出的激光，功率为P0=103W，*出的光束的横截面积为S=1.00mm2，当它垂直照*到某一物体表面时，对该物体产生的光压最大，最大光压是多少？

   （2）有人设想在遥远的宇宙探测中用光压为动力推动航天器加速，给探测器安上面积极大、反*率极高的薄膜，并让它正对太阳，已知在地球绕日轨道上，每秒单位面积上得到的太阳光能为1.35kJ，探测器质量为M=50kg，薄膜同积为4×104m2，那么探测器得到的加速度为多大？

【回答】

（1）由以及光在真空中光速c=v知，光子的动量和能量之间关系为E=pc。

设时间t内激光器*出光子个数为n，每个光子能量为E，激光*到物体上后全部反*，

则这时激光对物体的光压最大，设这个压强为P压

激光器的功率

激光对物体表面的压力

压强

由以上各式得

（2）同理可得：

探测器受到光压力为F=S

对探测器应用牛顿第二定律F=Ma

可得

知识点：粒子的波动*和量子力学的建立

题型：计算题