Ένας από τους προωθητές των διαστημόπλοιων μπορεί να είναι

Ένας πιθανός τρόπος για να κινηθεί το διαστημικό σκάφος είναι να χρησιμοποιήσει ένα «ελαφρύ πανί», το οποίο είναι ένα φιλμ καθρέφτη που δέχεται έναν παλμό όταν το φως το χτυπά. Η αρχική ταχύτητα του πλοίου είναι v1 = 7,9 km/s (πρώτη διαστημική ταχύτητα), και η τελική ταχύτητα v2 = 11,2 km/s (δεύτερη διαστημική ταχύτητα). Εάν το φως πέφτει στο «πανί» κανονικά και η μάζα του πλοίου με το «πανί» είναι m = 500 τόνοι, τότε πόσα φωτόνια (σωματίδια φωτός) πρέπει να ανακλώνται από το «ελαφρύ πανί» εάν η μάζα του φωτονίου mf = 0,5*10-35 kg ?

Για να υπολογίσετε τον αριθμό των ανακλώμενων φωτονίων, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το νόμο της διατήρησης της ορμής. Όταν πέφτει σε ένα «ελαφρύ πανί», η φωτεινή ροή θα του μεταδώσει μια ώθηση ίση με την ώθηση των φωτονίων που θα ανακλώνται από αυτό. Χρησιμοποιώντας τον τύπο για την ορμή του φωτός: p = E/c, όπου E είναι η ενέργεια του φωτονίου και c είναι η ταχύτητα του φωτός, μπορείτε να υπολογίσετε την ορμή ενός φωτονίου:

pф = E/c = (h*ν)/c, όπου h είναι η σταθερά του Planck, ν είναι η συχνότητα του φωτός.

Για να προσδιορίσετε τον αριθμό των ανακλώμενων φωτονίων, πρέπει να υπολογίσετε τη μεταβολή της ορμής που συνέβη όταν το φως ανακλήθηκε από το "πανί". Η μεταβολή της ορμής μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Δp = 2pф(cosθ), όπου θ είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης της κίνησης του φωτός και της κανονικής προς την επιφάνεια του «ιστίου».

Έτσι, ο αριθμός των ανακλώμενων φωτονίων θα είναι ίσος με:

N = Δp/ pφ = 2mVsin(θ/2)/hν, όπου V = v2 - v1 είναι η μεταβολή της ταχύτητας του πλοίου και θ = 0 για το φως που προσπίπτει στο «πανί» κατά μήκος της κανονικής.

Αντικαθιστώντας τις γνωστές τιμές, παίρνουμε:

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 φωτόνια.

Έτσι, για να φέρει το «ελαφρύ πανί» το διαστημόπλοιο σε μια δεδομένη ταχύτητα, πρέπει να ανακληθούν περίπου 2,5 * 10^24 φωτόνια.

Ένας από τους πιο καινοτόμους και προηγμένους τρόπους ταξιδιού στο διάστημα είναι η χρήση ενός «ελαφρού πανιού». Το συγκεκριμένο προϊόν είναι ένα φιλμ καθρέφτη που δέχεται μια ώθηση όταν το χτυπά το φως. Το «ελαφρύ πανί» μπορεί να γίνει μια αξιόπιστη μηχανή για διαστημόπλοια και να τους επιτρέψει να φτάσουν τεράστιες ταχύτητες στο διάστημα.

Στο κατάστημα ψηφιακών ειδών μας μπορείτε να αγοράσετε αυτό το προϊόν και να το χρησιμοποιήσετε για τις διαστημικές σας περιπέτειες. Το Light Sail είναι ένα ψηφιακό αντικείμενο, που σημαίνει ότι μπορείτε να το παραλάβετε αμέσως μετά την πληρωμή και να το χρησιμοποιήσετε στο διαστημόπλοιό σας.

Αγοράζοντας ένα ελαφρύ πανί, έχετε μια μοναδική ευκαιρία να χρησιμοποιήσετε προηγμένη τεχνολογία στα διαστημικά σας ταξίδια και να γίνετε πραγματικός πρωτοπόρος στην εξερεύνηση του διαστήματος. Μη χάσετε την ευκαιρία σας και αγοράστε ένα «ελαφρύ πανί» σήμερα στο κατάστημα ψηφιακών ειδών μας!

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ο νόμος της διατήρησης της ορμής. Όταν το φως πέφτει σε ένα «ελαφρύ πανί», η φωτεινή ροή μεταφέρει σε αυτό μια ώθηση ίση με την ώθηση των φωτονίων που θα ανακληθούν από αυτό. Χρησιμοποιώντας τον τύπο για την ορμή του φωτός: p = E/c, όπου E είναι η ενέργεια του φωτονίου και c είναι η ταχύτητα του φωτός, μπορείτε να υπολογίσετε την ορμή ενός φωτονίου: pf = E/c = (h*ν) /c, όπου h είναι η σταθερά του Planck, ν είναι η συχνότητα του φωτός.

Για να προσδιορίσετε τον αριθμό των ανακλώμενων φωτονίων, πρέπει να υπολογίσετε τη μεταβολή της ορμής που συνέβη όταν το φως ανακλήθηκε από το "πανί". Η μεταβολή της ορμής μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: Δp = 2pφ(cosθ), όπου θ είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης της κίνησης του φωτός και της κανονικής προς την επιφάνεια του «ιστίου».

Ο αριθμός των ανακλώμενων φωτονίων θα είναι ίσος με: N = Δp/pφ = 2mVsin(θ/2)/hν, όπου V = v2 - v1 είναι η αλλαγή στην ταχύτητα του πλοίου και θ = 0 για το φως που προσπίπτει στο «πλέουν» κατά μήκος του κανονικού.

Αντικαθιστώντας τις γνωστές τιμές, παίρνουμε: 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 φωτόνια.

Έτσι, για να φέρει το «ελαφρύ πανί» το διαστημόπλοιο σε μια δεδομένη ταχύτητα, πρέπει να ανακληθούν περίπου 2,5 * 10^24 φωτόνια.

Έτσι, ένας από τους προωθητές των διαστημόπλοιων θα μπορούσε να είναι ένα "ελαφρύ πανί" - μια ταινία καθρέφτη που δέχεται μια ώθηση όταν πέφτει φως πάνω της. Για να λειτουργήσει, είναι απαραίτητο να ανακλώνται περίπου 2,5 * 10^24 φωτόνια. Μπορείτε να αγοράσετε αυτό το προϊόν από το ψηφιακό μας κατάστημα και να το χρησιμοποιήσετε για τις διαστημικές σας περιπέτειες.

***

Περιγραφή προϊόντος:

Ένας από τους κινητήρες των διαστημόπλοιων μπορεί να είναι ένα «ελαφρύ πανί». Αυτό είναι ένα φιλμ καθρέφτη που δέχεται παλμό όταν το φως λάμπει πάνω του. Για να χρησιμοποιήσετε ένα «ελαφρύ πανί» ως κινητήρα, είναι απαραίτητο το φως να πέφτει κανονικά πάνω του.

Για τον υπολογισμό του αριθμού των φωτονίων που απαιτούνται για τη λήψη μιας ώθησης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την αρχική και την τελική ταχύτητα του πλοίου, καθώς και τη μάζα του πλοίου με το «πανί» και τη μάζα του φωτονίου.

Στην περίπτωση αυτή, η αρχική ταχύτητα του πλοίου είναι v1 = 7,9 km/s και η τελική ταχύτητα είναι v2 = 11,2 km/s. Η μάζα του πλοίου με το «πανί» είναι m = 500 τόνοι και η μάζα του φωτονίου είναι mf = 0,5*10-35 kg.

Για να λυθεί το πρόβλημα είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ο νόμος διατήρησης της ορμής. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, το άθροισμα των παλμών του συστήματος πριν και μετά την αλληλεπίδραση πρέπει να παραμείνει αμετάβλητο.

Ο τύπος υπολογισμού για τον προσδιορισμό του αριθμού των φωτονίων που απαιτούνται για την παραγωγή ενός παλμού έχει ως εξής:

N = Δp/Δpф

όπου N είναι ο αριθμός των φωτονίων, Δp είναι η μεταβολή της ορμής του πλοίου με ένα «ελαφρύ πανί», Δpφ είναι η ορμή ενός φωτονίου.

Η αλλαγή της ορμής ενός πλοίου με «ελαφρύ πανί» μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο:

Δp = mΔv

όπου Δv = v2 - v1 είναι η μεταβολή της ταχύτητας του πλοίου.

Η ορμή ενός φωτονίου καθορίζεται από τον τύπο:

Δpф = hf/c

όπου h είναι η σταθερά του Planck, f είναι η συχνότητα του φωτός, c είναι η ταχύτητα του φωτός.

Αντικαθιστώντας γνωστές τιμές, παίρνουμε:

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 φωτόνια

Έτσι, για να ληφθεί η απαιτούμενη ορμή ενός πλοίου με "ελαφρύ πανί", είναι απαραίτητο να ανακληθούν περίπου 1,46 * 10^35 φωτόνια.

***

1. Είμαι πολύ ευχαριστημένος με την αγορά ψηφιακού βιβλίου μου! Η ανάγνωση σε tablet είναι πολύ πιο βολική από τη μεταφορά βαριών χάρτινων βιβλίων.
2. Η ψηφιακή έκδοση του παιχνιδιού μόλις έσωσε το Σαββατοκύριακο μου! Τέρμα η αναμονή για παράδοση και η στάση στις ουρές στα καταστήματα.
3. Η λήψη μουσικής σε ψηφιακή μορφή είναι θεϊκό δώρο! Τώρα μπορώ να δημιουργήσω τις δικές μου λίστες αναπαραγωγής και να τις ακούω όποτε θέλω.
4. Οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές είναι απλά ένα θαύμα της τεχνολογίας! Μπορώ να τραβήξω φωτογραφίες υψηλής ποιότητας και να τις προβάλλω αμέσως στην οθόνη.
5. Αγόρασα την ψηφιακή έκδοση του σχολικού βιβλίου και δεν το μετάνιωσα. Τώρα δεν χρειάζεται να κουβαλάω βαριά βιβλία στο σχολείο.
6. Τα ψηφιακά θερμόμετρα είναι δώρο θεού για μητέρες με μικρά παιδιά! Τώρα μπορείτε να μετρήσετε γρήγορα και με ακρίβεια τη θερμοκρασία και να βεβαιωθείτε ότι το παιδί σας είναι υγιές.
7. Είμαι πολύ ευχαριστημένος με την αγορά ψηφιακής τηλεόρασης! Η ποιότητα της εικόνας είναι εκπληκτική και η επιλογή καναλιών τεράστια.

Ιδιαιτερότητες:

Εξαιρετικό ψηφιακό προϊόν - όλα λειτουργούν τέλεια, είμαι πολύ ευχαριστημένος με την αγορά!

Είναι πολύ βολικό να λαμβάνετε ένα ψηφιακό προϊόν αμέσως μετά την πληρωμή, δεν χρειάζεται να περιμένετε για την παράδοση.

Το ψηφιακό αντικείμενο είναι το τέλειο δώρο για όσους αγαπούν την τεχνολογία και την καινοτομία.

Αγόρασα ένα ψηφιακό προϊόν σε αυτόν τον ιστότοπο και εξεπλάγην ευχάριστα από την ευκολία και την ταχύτητα της διαδικασίας αγοράς.

Ένα ψηφιακό προϊόν είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να εξοικονομήσετε χώρο στο ράφι και να απαλλαγείτε από τα επιπλέον κουτιά.

Δεν μπορώ πια να φανταστώ τη ζωή μου χωρίς ψηφιακά προϊόντα - κάνουν τη ζωή μου πιο εύκολη και με βοηθούν να είμαι πιο παραγωγικός.

Τα ψηφιακά αγαθά είναι το μέλλον και χαίρομαι που είμαι μέρος αυτής της τεχνολογικής εξέλιξης.

Ένα ψηφιακό αγαθό είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να εξοικονομήσετε χρόνο και χρήμα, συνιστώ σε όλους να το δοκιμάσουν!

Λατρεύω τα ψηφιακά προϊόντα για τη φορητότητα και την προσβασιμότητά τους - μπορώ να τα χρησιμοποιήσω οπουδήποτε και οποτεδήποτε.

Ένα ψηφιακό προϊόν είναι απλό και βολικό, δεν θέλω πλέον να αγοράζω φυσικά αντίγραφα αγαθών.