Question

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看了詳解還是不懂，動量變化量為什麼是2p

2 進階題 ◎
15x13 = 3x10°x8
4 神舟七號太空船的太空人在準備出艙進行太空漫步時,意外發現艙門很難打開,有
人臆測這可能與光壓有關。已知光子的動量p、能量E與光速C 的關係為E=pc,假
設艙門的面積為1.0m²,每平方公尺的艙門上每秒入射的光子能量為1.5 kJ,則艙門
因反射光子而承受的力,最大約為多少?(光速c=3.0×10°m/s)
(A) 0.5 × 10-5
(B) 1.0 × 10-5
(C) 0.5 × 10-2
(D) 1.0 × 10-2
(E) 0.5 × 102
15. 一金屬材料發生光電效應的最大波長為入。,若光速為c,且將此材料做成一半徑為R
的圖我 JENUTU

14.(1)依牛頓第二運動定律原述F=lim.
晅,
可知當
A1-0 At
光子反射時產生動量變化而受力,此力與艙門
所受的力互為作用力、反作用力。
(2)光子垂直入射艙門並垂直艙門反射,會有最大
的動量變化量值 Ap=|-p-p1=2p,艙門所承
受最大的力
F =
Ap
At
=
LATE
2p
At

Answer 1

qn

光子質量遠小於太空船
光子碰撞艙門後，太空船的移動可忽略不計

如果把 p 分解成 px 和 py
其中 px 垂直艙門，py 和艙門平行
碰撞後會變成 -px 和 py
動量變化量 2px
其最大值為 2p（此時 py = 0）