Question

科学家设想在未来的航天事业中利用太阳帆来加速星际飞船，“神舟”五号飞船在轨道上运行的期间，地面指挥

科学家设想在未来的航天事业中利用太阳帆来加速星际飞船，“神舟”五号飞船在轨道上运行的期间，地面指挥控制中心成功地实施了飞船上太阳帆板展开的试验.设该飞船所在地每秒每单位面积(m 2 )接收的光子数为n,光子平均波长为λ,太阳帆板面积为S,反射率为100%,光子动量p= ,设太阳光垂直射到太阳帆板上,飞船总质量为m,求飞船的加速度.

Answer 1

动量为p的光子垂直打到太阳帆板上再反射,动量的改变量 Δp=p 末 -p 初 ="p-(-p)=2p                                                         " ① 此处设末动量方向为正方向,由动量定理FΔt=Δp                                 ② 由牛顿第三定律知,太阳帆板上受到的光压力F′=F= ,由牛顿第二定律:F=ma可得飞船的加速度a= = .