一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w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(wèn)當(dāng)該光束垂直射到一物體平面上時(shí)，可能產(chǎn)生的光壓的最大值為多少？已知對(duì)于波長(zhǎng)為l的光束，其每一個(gè)光子的動(dòng)量為（h為普朗克常量）

 

一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w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(wèn)當(dāng)該光束垂直射到一物體平面上時(shí)，可能產(chǎn)生的光壓的最大值為多少？已知對(duì)于波長(zhǎng)為l的光束，其每一個(gè)光子的動(dòng)量為（h為普朗克常量）

 

一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w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(wèn)：

(1)當(dāng)該光束垂直入射到一物體平面上時(shí)，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(shí)間？

根據(jù)量子理論，光子的能量E和動(dòng)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(dòng)量，照到物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示.

(1)一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w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(shí)，激光對(duì)物體表面的壓力F=2p·N，其中p表示光子的動(dòng)量，N表示單位時(shí)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(duì)物體產(chǎn)生的光壓I.

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

根據(jù)量子理論，光子的能量E和動(dòng)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(dòng)量，照到物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示.

（1）一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w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(shí)，激光對(duì)物體表面的壓力F＝2p·N，其中p表示光子的動(dòng)量，N表示單位時(shí)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(duì)物體產(chǎn)生的光壓I；

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