解题思路:(1)找出光子的动量和能量之间关系,求出光子的动量,由动量定理求出压力,然后求出光压.
(2)求出探测器受到光压力,由牛顿第二定律求出加速度.
(1)光子的动量和能量之间关系为E=pc
由题意有 P0=NE,F=2pN
得该束激光对物体产生的光压 I=
F
S=
2P0
cS
(2)探测器薄膜接受到的太阳光子总能量为 P0=P0′S′,P0′=1.35kW,S′=4×104m2,
对探测器,根据牛顿第二定律得 IS′=ma,
又 I=
2P0
cS′
联立得 a=
2P0S′
mc=3.6×103m/s2
答:
(1)用P0和S表示该束激光对物体产生的光压I为
2P0
cS.
(2)此时探测器的加速度大小为3.6×103m/s2.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.
考点点评: 本题要读懂题意,知道什么是光压,再应用动量定理与牛顿第二定律即可解题.