Question

光子不僅有能量，還有動量，光照射到某個面上就會產生壓力，宇宙飛船可以采用光壓作為動力．給飛船安上面積很大的薄膜，正對著太陽光，靠太陽光在薄膜上產生壓力推動宇宙飛船前進．第一次安裝的是反射率極高的薄膜，第二次安裝的是吸收率極高的薄膜，那么（ ）
A．安裝反射率極高的薄膜，飛船的加速度大
B．安裝吸收率極高的薄膜，飛船的加速度大
C．兩種情況下，由于飛船的質量一樣，飛船的加速度大小都一樣
D．兩種情況下，飛船的加速度不好比較

Answer 1

【答案】分析：根據動量定理得出作用力的大小，結合牛頓第二定律比較加速度的大小．
解答：解：因為光子和薄膜的接觸時間極短，在兩種情況下接觸的時間可以認為近似相等，運用反射率極高的薄膜，根據動量定理得，F₁t=-2mv，運用 吸收率極高的薄膜，根據動量定理有：F₂t=-mv，知安裝反射率極高的薄膜，產生的作用力較大，根據牛頓第二定律知，產生的加速度較大．故A正確，B、C、D錯誤．
故選A．
點評：解決本題的關鍵運用反射率極高和吸收率極高的薄膜，光子動量的變化量不等．