根据量子理论，光子具有动量，光子的动量等于光子的能量除以光速，即p=E/C，光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”．光压是光的粒子性的典型

题文

根据量子理论，光子具有动量，光子的动量等于光子的能量除以光速，即p=E/C，光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”．光压是光的粒子性的典型表现．光压的产生机理如同气体压强：由大量的气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强．①激光器发出的一束激光的功率为P，光束的横截面积为S．当该激光垂直照射在物体表面时，试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量．②若该激光束被物体表面完全反射，证明其在物体表面引起的光压是2P/CS．③设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去，当然只有当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行．现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板，它的刚性足够大，则当这种平板厚度较小时，它将能被太阳的光压送出太阳系．试估算这种平板车的厚度应小于多少？设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上，且平板表面所受的光压处于最大值，不考虑太阳系内其它各行星对平板的影响，已知地球公转轨道上的太阳能量为1.4×103J/m2·s(即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量)，地球绕太阳公转的加速度为5.9×10－3m/s2．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）     （2）           （3）1.6×10－6m

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解析

①设单位时间内激光器发出的光子数为n，每个光子的能量为E，动量为p，则激光器的功率为P=nE．所以，单位时间内到达物体表面的光子总动量为②激光束被物体表面完全反射，其单位时间内的动量改变量为根据动量定理，激光束对物体表面的作用力为因此，激光束在物体表面产生的光压为③设平板的质量为m，密度为ρ，厚度为d，面积为S1；太阳常量为J；地球绕太阳公转的加速度为a，利用太阳的光压将平板送到太阳系以外的空间去，必须满足条件：太阳光对平板的压力大于太阳对其的引力，结合(2)的结论，有>ma，而平板的质量m=ρdS1，所以d＜2J/ cρa=1.6×10－6m．因此，平板的厚度应小于1.6×10－6m．

考点

据考高分专家说，试题“根据量子理论，光子具有动量，光子的动量等.....”主要考查你对 [光的偏振 ]考点的理解。

光的偏振

光的偏振：

自然光与偏振光自然光若光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光偏振光在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定方向振动的光，叫偏振光偏振片与透振方向偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”两种获得偏振光的方法(1)让自然光通过偏振片(2)自然光射到两种介质的交界面，如果光入射的方向合适，使反射光线和折射光线之间的夹角恰好是90。时，反射光和折射光都是完全偏振光，且偏振方向相互垂直，反射光的振动方向垂直于入射光线与法线决定的平面，折射光的振动方向平行于入射光线与法线所决定的平面部分应用①拍摄水下、玻璃橱窗内等物体的像时，在镜头前安装的消除反射光的偏振滤光片 ②立体电影 ③液晶显示屏等备注①只有横波才有偏振现象，光的偏振现象证明光是一种横波。 ②自然光经过反射或折射后会变成偏振光。除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光

自然光和偏振光的比较：