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一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光功率P=1000W，出射的光束截面積S=1.00mm²。試問當(dāng)該光束垂直射到一物體平面上時，可能產(chǎn)生的光壓的最大值為多少？已知對于波長為l的光束，其每一個光子的動量為（h為普朗克常量）

 

一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光功率P=1000W，出射的光束截面積S=1.00mm²。試問當(dāng)該光束垂直射到一物體平面上時，可能產(chǎn)生的光壓的最大值為多少？已知對于波長為l的光束，其每一個光子的動量為（h為普朗克常量）

 

一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光功率為N＝1000W，出射的光束截面積為S＝1.00mm²，試問：

(1)當(dāng)該光束垂直入射到一物體平面上時，可能產(chǎn)生的光壓的最大值為多少？

(2)這束光垂直射到溫度T為273K，厚度d為2.00cm的鐵板上，如果有80％的光束能量被激光所照射到的那一部分鐵板所吸收，并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔，這需要多少時間？

根據(jù)量子理論，光子的能量E和動量p之間的關(guān)系式為E =pc，其中c表示光速.由于光子有動量，照到物體表面的光子被物體吸收或反射時都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”，用I表示.

(1)一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光，功率為P₀，射出的光束的橫截面積為S.當(dāng)它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時，激光對物體表面的壓力F=2p·N，其中p表示光子的動量，N表示單位時間內(nèi)激光器射出的光子數(shù).試用P₀和S表示該束激光對物體產(chǎn)生的光壓I.

(2)有人設(shè)想在宇宙探測中用光作為動力推動探測器加速，探測器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜，并讓它正對太陽.已知太陽光照射薄膜時對每平方米面積上的輻射功率為1.35 kW，探測器和薄膜的總質(zhì)量為m=100 kg，薄膜面積為4×10⁴ m²，求此時探測器的加速度大小.(不考慮萬有引力等其他的力)

根據(jù)量子理論，光子的能量E和動量p之間的關(guān)系式為E＝pc，其中c表示光速.由于光子有動量，照到物體表面的光子被物體吸收或反射時都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”，用I表示.

（1）一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光，功率為P₀，射出的光束的橫截面積為S，當(dāng)它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時，激光對物體表面的壓力F＝2p·N，其中p表示光子的動量，N表示單位時間內(nèi)激光器射出的光子數(shù).試用p₀與S表示該束激光對物體產(chǎn)生的光壓I；

（2）有人設(shè)想在宇宙探測中用光為動力推動探測器加速，探測器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜，并讓它正對太陽.已知太陽光照射薄膜時每平方米面積上的輻射功率為1.35 kW，探測器和薄膜的總質(zhì)量為m＝100 kg，薄膜面積為4×10⁴ m².求此時探測器的加速度大小.