En af rumskibenes fremdrivninger kan være

En mulig måde for rumfartøjer at bevæge sig på er at bruge et "let sejl", som er en spejlfilm, der modtager en puls, når lys rammer den. Skibets begyndelseshastighed er v1 = 7,9 km/s (første rumhastighed), og sluthastigheden v2 = 11,2 km/s (anden rumhastighed). Hvis lys falder på "sejlet" normalt, og massen af ​​skibet med "sejlet" er m = 500 tons, hvor mange fotoner (lyspartikler) skal så reflekteres fra "let sejl", hvis massen af ​​fotonen mf = 0,5*10-35 kg?

For at beregne antallet af reflekterede fotoner skal du bruge loven om bevarelse af momentum. Når du falder på et "let sejl", vil lysstrømmen sende til det en impuls svarende til impulsen fra de fotoner, der vil blive reflekteret fra det. Ved at bruge formlen for lysets impuls: p = E/c, hvor E er fotonens energi, og c er lysets hastighed, kan du beregne impulsen af ​​en foton:

pф = E/c = (h*ν)/c, hvor h er Plancks konstant, ν er lysets frekvens.

For at bestemme antallet af reflekterede fotoner skal du beregne ændringen i momentum, der opstod, da lyset blev reflekteret fra "sejlet". Ændringen i momentum kan beregnes ved hjælp af formlen:

Δp = 2pф(cosθ), hvor θ er vinklen mellem lysets bevægelsesretning og normalen til overfladen af ​​"sejlet".

Således vil antallet af reflekterede fotoner være lig med:

N = Δp/ pф = 2mVsin(θ/2)/hν, hvor V = v2 - v1 er ændringen i skibets hastighed, og θ = 0 for lys, der falder ind på "sejlet" langs normalen.

Ved at erstatte kendte værdier får vi:

N = 2 * (500.000 kg) * (11,2 - 7,9 km/s) / (6,63 * 10^-34 J*s * 3 * 10^8 m/s) ≈ 2,5 * 10^24 fotoner.

For at det "lette sejl" kan bringe rumfartøjet til en given hastighed, skal der således reflekteres omkring 2,5 * 10^24 fotoner.

En af de mest innovative og avancerede måder at rejse i det ydre rum er brugen af ​​et "let sejl". Dette særlige produkt er en spejlfilm, der modtager en impuls, når lys rammer den. Det "lette sejl" kan blive en pålidelig motor for rumfartøjer og give dem mulighed for at nå enorme hastigheder i det ydre rum.

I vores butik med digitale varer kan du købe dette produkt og bruge det til dine rumeventyr. The Light Sail er en digital genstand, hvilket betyder, at du kan modtage den med det samme ved betaling og bruge den på dit rumskib.

Ved at købe et "let sejl" får du en unik mulighed for at bruge avancerede teknologier i dine rumrejser og blive en sand pioner inden for udforskning af rummet. Gå ikke glip af din chance og køb et "let sejl" i dag i vores digitale varebutik!

For at løse dette problem er det nødvendigt at bruge loven om bevarelse af momentum. Når lys falder på et "let sejl", overfører lysstrømmen til det en impuls svarende til impulsen fra de fotoner, der vil blive reflekteret fra det. Ved at bruge formlen for lysets impuls: p = E/c, hvor E er fotonenergien, og c er lysets hastighed, kan du beregne impulsen af ​​en foton: pf = E/c = (h*ν) /c, hvor h er Plancks konstant, ν er lysets frekvens.

For at bestemme antallet af reflekterede fotoner skal du beregne ændringen i momentum, der opstod, da lyset blev reflekteret fra "sejlet". Ændringen i momentum kan beregnes ved hjælp af formlen: Δp = 2pф(cosθ), hvor θ er vinklen mellem lysets bevægelsesretning og normalen til overfladen af ​​"sejlet".

Antallet af reflekterede fotoner vil være lig med: N = Δp/pф = 2mVsin(θ/2)/hν, hvor V = v2 - v1 er ændringen i skibets hastighed, og θ = 0 for lys, der falder ind på "sejle" langs normalen.

Ved at erstatte de kendte værdier får vi: N = 2 * (500.000 kg) * (11,2 - 7,9 km/s) / (6,63 * 10^-34 J*s * 3 * 10^8 m/s ) ≈ 2,5 * 10 ^24 fotoner.

For at det "lette sejl" kan bringe rumfartøjet til en given hastighed, skal der således reflekteres omkring 2,5 * 10^24 fotoner.

Så en af ​​fremdrivningerne af rumskibe kunne være et "let sejl" - en spejlfilm, der modtager en impuls, når lys falder på den. For at det kan fungere, er det nødvendigt, at omkring 2,5 * 10^24 fotoner reflekteres. Du kan købe dette produkt fra vores digitale butik og bruge det til dine rumeventyr.


***


Produkt beskrivelse:

En af motorerne i rumskibe kan være et "let sejl". Dette er en spejlfilm, der modtager en puls, når lyset skinner på den. For at bruge et "let sejl" som motor, er det nødvendigt, at lyset falder på det normalt.

For at beregne antallet af fotoner, der kræves for at opnå en impuls, er det nødvendigt at kende skibets begyndelses- og endelige hastighed, såvel som massen af ​​skibet med "sejlet" og massen af ​​fotonen.

I dette tilfælde er skibets begyndelseshastighed v1 = 7,9 km/s, og sluthastigheden er v2 = 11,2 km/s. Massen af ​​skibet med "sejlet" er m = 500 tons, og massen af ​​fotonen er mf = 0,5*10-35 kg.

For at løse problemet er det nødvendigt at bruge loven om bevarelse af momentum. Ifølge denne lov skal summen af ​​systemimpulserne før og efter interaktion forblive uændret.

Beregningsformlen til at bestemme antallet af fotoner, der kræves for at producere en puls, er som følger:

N = Δp/Δpф

hvor N er antallet af fotoner, Δp er ændringen i farten af ​​skibet med et "let sejl", Δpф er momentum af en foton.

Ændringen i momentum af et skib med et "let sejl" kan bestemmes af formlen:

Δp = mΔv

hvor Δv = v2 - v1 er ændringen i skibets fart.

En fotons momentum bestemmes af formlen:

Δpф = hf/c

hvor h er Plancks konstant, f er lysets frekvens, c er lysets hastighed.

Ved at erstatte kendte værdier får vi:

Δv = 11,2 km/s - 7,9 km/s = 3,3 km/s

Δp = 500 t * 3,3 km/s = 1,65 * 10^13 kg * m/s

Δpф = 6,626 * 10^-34 J * s * 5,45 * 10^14 Hz / 3 * 10^8 m/s = 1,13 * 10^-22 kg * m/s

N = 1,65 * 10^13 kg * m/s / 1,13 * 10^-22 kg * m/s = 1,46 * 10^35 fotoner

For at opnå det nødvendige momentum af et skib med et "let sejl", er det således nødvendigt at reflektere omkring 1,46 * 10^35 fotoner.


***


  1. Jeg er meget tilfreds med mit digitale bogkøb! At læse på en tablet er meget mere bekvemt end at bære rundt på tunge papirbøger.
  2. Den digitale version af spillet har lige reddet min weekend! Ikke mere at vente på levering og stå i kø i butikkerne.
  3. At downloade musik i digitalt format er en gave! Nu kan jeg oprette mine egne afspilningslister og lytte til dem, når jeg vil.
  4. Digitale kameraer er simpelthen et mirakel af teknologi! Jeg kan tage billeder i høj kvalitet og se dem med det samme på skærmen.
  5. Jeg købte den digitale version af lærebogen og fortrød det ikke. Nu skal jeg ikke have tunge bøger med i skole.
  6. Digitale termometre er en gave til mødre med små børn! Nu kan du hurtigt og præcist måle temperaturen og sikre dig, at dit barn er sundt.
  7. Jeg er meget glad for mit digitale tv-køb! Billedkvaliteten er fantastisk, og kanaludvalget er enormt.



Ejendommeligheder:




Fantastisk digitalt produkt - alt fungerer perfekt, jeg er meget glad for købet!

Det er meget praktisk at modtage et digitalt produkt umiddelbart efter betaling, ingen grund til at vente på levering.

Den digitale genstand er den perfekte gave til dem, der elsker teknologi og innovation.

Jeg købte et digitalt produkt på denne side og blev glædeligt overrasket over købsprocessens lethed og hastighed.

Et digitalt produkt er en god måde at spare hyldeplads og slippe af med ekstra kasser.

Jeg kan ikke forestille mig mit liv uden digitale produkter længere – de gør mit liv lettere og hjælper mig med at blive mere produktiv.

Digitale varer er fremtiden, og jeg er glad for at være en del af denne teknologiske udvikling.

Et digitalt gode er en fantastisk måde at spare tid og penge på, jeg anbefaler alle at prøve det!

Jeg elsker digitale produkter for deres bærbarhed og tilgængelighed - jeg kan bruge dem hvor som helst og når som helst.

Et digitalt produkt er enkelt og bekvemt, jeg ønsker ikke længere at købe fysiske kopier af varer.

Relaterede produkter

Yderligere Information

Bedømmelse: 4.1
(30)