高考物理原创题[2]科技热点：光压和光帆飞船

距离2019年高考还有95天。今天我们要研究的问题是光压和光帆飞船。

光子具有能量，也具有动量。如果光照射到一个物体上被吸收或者被反射，就会对被照射的物体产生光压。光压问题是近些年高考热点之一。利用光压，人们建造了光帆飞船，它可以借助光的力量像帆船一样在宇宙中航行。

1题目

2010年，日本发射了光帆飞船伊卡洛斯号造访金星，它利用太阳光的光压修正轨道，节约了燃料。伊卡洛斯号的光帆大约是一个边长为L，厚度为d、密度为ρ的正方形聚酰亚胺薄膜，它可以反射太阳光。已知太阳发光的总功率是P，伊卡洛斯号到太阳的距离为r，光速为c.

（1）假设伊卡洛斯号正对太阳，并且100%反射太阳光，那么伊卡洛斯号受到的太阳光推力有多大？

（2）如果忽略伊卡洛斯号除了光帆之外其余的质量，设太阳质量为M，要求伊卡洛斯号所受的光帆推力大于太阳对它的万有引力，那么光帆的厚度d有什么要求？

2答案

3视频解答

敬请期待下集！

李永乐

李永乐老师：北京大学物理与经济双学士，清华大学电子工程硕士；北京市中学物理教师/物理竞赛教练。从教十年，培养清华北大学生200余人，国际奥赛、亚洲奥赛、国家奥赛金牌十余名。

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