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光子具有動(dòng)量,每個(gè)光子的動(dòng)量mv=h/λ式中h為普朗克常量,又為光子的波長(zhǎng)).當(dāng)光照射到物體表面上時(shí),不論光被物體吸收還是被物體表面反射,光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變,因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力,稱為光壓.下圖是列別捷夫設(shè)計(jì)的用來(lái)測(cè)量光壓的儀器.圖中兩個(gè)圓片中,a是涂黑的,而b是光亮的、當(dāng)光線照射到a上時(shí),可以認(rèn)為光子全部被吸收,而當(dāng)光線照射到b上時(shí),可以認(rèn)為光子全部被反射.分別用光線照射在a或b上,由于光壓的作用,都可以引起懸絲的旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的角度可以借助于和懸絲一起旋轉(zhuǎn)的小平面鏡M進(jìn)行觀察.
(1)如果用兩束光強(qiáng)相同的光同時(shí)分別照射兩個(gè)圓片a、b,光線的入射方向都跟圓片表面垂直,懸絲將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)?為什么?
(2)己知兩個(gè)圓片a、b的半徑都為r,兩圓心間的距離是d,現(xiàn)用頻率為v的激光束同時(shí)照射a、b兩個(gè)圓片,設(shè)入射光與圓面垂直,單位時(shí)間內(nèi)垂直于光傳播方向的單位面積上通過(guò)的光子個(gè)數(shù)為n,光速為c,求:由于光壓而產(chǎn)生的作用力分別是多大.
如圖所示,設(shè)車(chē)廂長(zhǎng)度為L(zhǎng),質(zhì)量為M,靜止于光滑的水平面上,車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v向右運(yùn)動(dòng),與車(chē)廂壁來(lái)回碰撞n次后,物體相對(duì)車(chē)廂靜止,這時(shí)車(chē)廂的速度為
[ ]
A.v,水平向右 |
B.0 |
C.mv/(m+M),水平向右 |
D.mv/(M-m),水平向右 |
如圖所示,設(shè)車(chē)廂長(zhǎng)度為L,質(zhì)量為M,靜止于光滑的水平面上,車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v向右運(yùn)動(dòng),與車(chē)廂壁來(lái)回碰撞n次后,靜止于車(chē)廂中,這時(shí)車(chē)廂的速度為[ ]
A.v,水平向右
B.0
C.mv/(m+M),水平向右
D.mv/(M-m),水平向右
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