kvantovaya_chast_s

Квантовая физика-8а
1. Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный
парус – скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой плёнки, которая
зеркально отражает солнечный свет. Найдите ускорение, сообщаемое аппарату массой 500 кг
(включая массу паруса), если парус имеет форму размером 100х100м. Мощность W солнечного
излучения, падающего на поверхность площадью 1м2, перпендикулярную солнечному свету,
составляет 1370 Вт/м2.
2W
;
Решение: Давление света при зеркальном отражении: р =
c
2WS
;
Сила давления света равна: F = p· S =
Второй закон Ньютона: F = ma;
c
2WS
; a = 1,8·10-4м/с2
a=
cm
2. Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный
парус – скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой плёнки, которая
зеркально отражает солнечный свет. Чему равно добавочное изменение скорости космического
аппарата массой 500 кг (включая массу паруса), в течение 24 часов за счёт паруса размером
100х100м.? Мощность W солнечного излучения, падающего на поверхность площадью 1м2,
перпендикулярную солнечному свету, составляет 1370 Вт/м2.
2W
;
Решение: Давление света при зеркальном отражении: р =
c
2WS
;
Сила давления света равна: F = p· S =
Второй закон Ньютона: F = ma;
c
2WS
; a = 1,8·10-4м/с2. V = at; V = 1,8·10-4м/с2·24·3600c= 15,56 м/с
a=
cm
3. Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный
парус – скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой плёнки, которая
зеркально отражает солнечный свет. Мощность W солнечного излучения, падающего на
поверхность площадью 1м2, перпендикулярную солнечному свету, вблизи земли составляет 1370
Вт/м2.Во сколько раз аппарат находится ближе к Солнцу, чем Земля, если за счёт светового
давления аппарат получает дополнительное ускорение 10-4g ? Масса аппарата вместе с парусом
равна 500 кг, размер паруса 100х100м.
2W
;
Решение: Давление света при зеркальном отражении: р =
c
2WS
;
Сила давления света равна: F = p· S =
Второй закон Ньютона: F = ma;
c
Мощность излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния до Солнца:
RЗ
Wп
RЗ
amc

 2,3

;
Rп
2W  S
Rп
W
4.(4-5)Фотокатод, покрытый кальцием, освещается светом с длиной волны 225 нм. Вылетевшие из
катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции
этого поля и движутся в нём по окружностям, максимальный радиус которых равен 5 мм. Чему
равен модуль вектора индукции магнитного поля, если работа выхода электронов из кальция
равна 4,42·10-19Дж? ( 1,1 мТл)
5.(4в-4-5) Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать
солнечный парус – скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой плёнки,
которая зеркально отражает солнечный свет. Какой должна быть площадь S паруса, чтобы
аппарат массой (вместе с парусом) 500 кг, имел ускорение 10-4g ? Мощность W солнечного
излучения, падающего на поверхность площадью 1м2, перпендикулярную солнечному свету,
вблизи земли составляет 1370 Вт/м2.
Решение: Давление света при зеркальном отражении: р =
Сила давления света равна: F = p· S =
2WS
;
c
2W
;
c
Второй закон Ньютона: F = ma;
cma
 5,5  10 4 м 2 ;
2W
6. Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный
парус – скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой плёнки, которая
зеркально отражает солнечный свет. Найдите массу космического аппарата, снабженного парусом
в форме квадрата размером 100х100м, который за счёт светового давления получает ускорение
10-4g .Мощность W солнечного излучения, падающего на поверхность площадью 1м2,
перпендикулярную солнечному свету, составляет 1370 Вт/м2.
2W
;
Решение: : Давление света при зеркальном отражении: р =
c
2WS
;
Сила давления света равна: F = p· S =
Второй закон Ньютона: F = ma;
c
S
m
2WS
 91кг ;
ac