试卷征集
加入会员
操作视频

光的波粒二象性是指光既具有波动特性,又具有粒子特性。
麦克斯韦电磁场理论指出:变化的磁场和变化的电场可以相互激发,无论是电场分量E还是磁场分量B都是以横波的形式组成一个统一的电磁场像波一样向前传播。
2019年8月2日,新华社发布新闻报道《驭光而行不是梦!“光帆2号”成功在太空验证太阳帆技术》:美国行星学会的“光帆2号”飞行器近日终于在太空成功验证了太阳帆技术,仅利用太阳光的光子动量作为动力就抬升了轨道高度,成为首个在地球轨道上受控运行的太阳帆飞行器。太阳帆是利用太阳光产生的光压推动物体前进的,这使恒星光为星际旅行提供了取之不尽的能源。目前,国际上最先进的太阳帆材料是聚酰亚胺薄膜,正对阳光的一面镀上铝膜。
(1)如图2所示,假设有一导体棒ab,垂直于磁场分量及电磁波的传播方向(即x轴方向)放置。已知磁场强度的最大值为B0,光速为C。
a.在图2中此时导体棒哪端(a或b)电势高?求出此时导体棒所在位置处电磁波分量——电场强度E的大小;请你选择图中曲线①或曲线②,并在其中一条对应电场线上补画出电磁波分量——电场强度E的方向。

b.请从光的电磁波动理论角度定性解释这种光压是怎样产生的?
(2)现设想利用太阳光压将“光帆3号”探测器送到太阳系以外探索宇宙的奥秘,请你从光的量子理论角度估算“光帆3号”面质比(光帆太空展开的面积S与航天器总质量m之比——航天器重要轨控参数)的最小值。(不计行星对探测器的引力和太阳常数的变化)
已知太阳质量为M=2×1030kg、日地距离为Rse=1.5×1011m,万有引力常量为G=6.67×10-11N•m2/kg2、光速为c=3×108m/s。利用人造卫星上的精密仪器测得在地球大气层上空垂直太阳光的平面上,每秒钟每平方米可以接收到的太阳能为E=1.35×103J。

【答案】(1)a.导体棒b端电势高;电场强度E的大小B0c;作图见右图。
(2)“光帆3号”面质比的最小值约为659m2/kg。
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:259引用:1难度:0.1
相似题
  • 1.以下说法正确的是(  )

    发布:2024/12/31 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.9
  • 2.下列说法正确的是(  )

    发布:2024/12/31 8:0:1组卷:20引用:1难度:0.9
  • 3.下列说法中正确的是(  )

    发布:2025/1/1 8:0:2组卷:138引用:2难度:0.9
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正