Question

7．光子既有能量也有動量．光子的能量E和動量p之間的關(guān)系是E=pc，其中c為光速．由于光子有動量，照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時都會對物體產(chǎn)生一定的沖量，也就對物體產(chǎn)生了一定的壓強．某激光器發(fā)出激光束的功率為P₀，光束的橫截面積為S．當該激光束垂直照射到某物體表面時，物體對該激光的反光率為η，則激光束對此物體產(chǎn)生的壓強為（　�。�

• A． $\frac{（1+η）{P}_{0}c}{S}$
• B． $\frac{（1+η）{P}_{0}}{cS}$
• C． $\frac{（2-η）{P}_{0}c}{S}$
• D． $\frac{（2-η）{P}_{0}}{cS}$

Answer 1

分析 根據(jù)題意求出釋放光子的能量，然后根據(jù)光子的動量和能量之間關(guān)系，求出光子的動量，由動量定理求出壓力，然后求出光壓

解答 解：時間t內(nèi)釋放光子的能量：E_總=P₀t=P₀t，
光子的總動量：p=$\frac{{E}_{總}}{C}$=$\frac{{P}_{0}t}{c}$，
根據(jù)題意，由動量定理得：
2ηp+（1-η）p=Ft，
激光束對物體產(chǎn)生的壓強：P=$\frac{F}{S}$，
解得壓強為：P=$\frac{（1+η）{P}_{0}}{cs}$；
故選：B

點評 本題要讀懂題意，知道什么是光壓，再應用動量定理與壓強公式即可解題，本題是一道信息給予題，認真審題，理解題意是正確解題的前提