En av fremdriftene til romskip kan være

En mulig måte for romfartøy å bevege seg på er å bruke et "lett seil", som er en speilfilm som mottar en puls når lys treffer den. Utgangshastigheten til skipet er v1 = 7,9 km/s (første romhastighet), og slutthastigheten v2 = 11,2 km/s (andre romhastighet). Hvis lys faller på "seilet" normalt og massen til skipet med "seilet" er m = 500 tonn, hvor mange fotoner (lyspartikler) skal da reflekteres fra "lette seilet" hvis massen til fotonet mf = 0,5*10-35 kg ?

For å beregne antall reflekterte fotoner, må du bruke loven om bevaring av momentum. Når du faller på et "lett seil", vil lysstrømmen overføre til den en impuls lik impulsen til fotonene som vil bli reflektert fra den. Ved å bruke formelen for lysets impuls: p = E/c, der E er energien til fotonet, og c er lysets hastighet, kan du beregne impulsen til ett foton:

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

For å bestemme antall reflekterte fotoner, må du beregne endringen i momentum som skjedde da lys ble reflektert fra "seilet". Endringen i momentum kan beregnes ved hjelp av formelen:

Δp = 2pф(cosθ), der θ er vinkelen mellom lysets bevegelsesretning og normalen til overflaten av "seilet".

Dermed vil antallet reflekterte fotoner være lik:

N = Δp/ pф = 2mVsin(θ/2)/hν, hvor V = v2 - v1 er endringen i farten til skipet, og θ = 0 for lys som faller inn på "seilet" langs normalen.

Ved å erstatte kjente verdier 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 "lettseilet" skal bringe romfartøyet til en gitt hastighet, må derfor omtrent 2,5 * 10^24 fotoner reflekteres.

En av de mest innovative og avanserte måtene å reise i verdensrommet er bruken av et "lett seil". Dette spesielle produktet er en speilfilm som mottar en impuls når lyset treffer den. «Det lette seilet» kan bli en pålitelig motor for romfartøyer og la dem nå enorme hastigheter i verdensrommet.

I vår digitale varebutikk kan du kjøpe dette produktet og bruke det til romeventyrene dine. Light Sail er en digital gjenstand, noe som betyr at du kan motta den umiddelbart etter betaling og bruke den på romskipet ditt.

Ved å kjøpe et lett seil får du en unik mulighet til å bruke avansert teknologi i romreisene dine og bli en sann pioner innen romutforskning. Ikke gå glipp av sjansen og kjøp et "lett seil" i dag i vår digitale varebutikk!

For å løse dette problemet er det nødvendig å bruke loven om bevaring av momentum. Når lys faller på et "lett seil", overfører lysstrømmen til det en impuls som er lik impulsen til fotonene som vil bli reflektert fra det. Ved å bruke formelen for lysets impuls: p = E/c, der E er fotonenergien, og c er lysets hastighet, kan du beregne impulsen til ett foton: pf = E/c = (h*ν) /c, hvor h er Plancks konstant, ν er lysets frekvens.

For å bestemme antall reflekterte fotoner, må du beregne endringen i momentum som skjedde da lys ble reflektert fra "seilet". Endringen i momentum kan beregnes ved hjelp av formelen: Δp = 2pф(cosθ), hvor θ er vinkelen mellom lysets bevegelsesretning og normalen til overflaten av "seilet".

Antall reflekterte fotoner vil være lik: N = Δp/pф = 2mVsin(θ/2)/hν, hvor V = v2 - v1 er endringen i farten til skipet, og θ = 0 for lys som faller inn på "seile" langs normalen.

Ved å erstatte de kjente verdiene 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 "lettseilet" skal bringe romfartøyet til en gitt hastighet, må derfor omtrent 2,5 * 10^24 fotoner reflekteres.

Så en av fremdriftene til romskip kan være et "lett seil" - en speilfilm som mottar en impuls når lys faller på den. For at det skal fungere, er det nødvendig at omtrent 2,5 * 10^24 fotoner reflekteres. Du kan kjøpe dette produktet fra vår digitale butikk og bruke det til romeventyrene dine.


***


Produktbeskrivelse:

En av motorene til romskip kan være et "lett seil". Dette er en speilfilm som mottar en puls når lyset skinner på den. For å bruke et "lett seil" som motor, er det nødvendig at lyset faller på det normalt.

For å beregne antall fotoner som kreves for å oppnå en impuls, er det nødvendig å kjenne skipets start- og slutthastighet, samt massen til skipet med "seilet" og massen til fotonet.

I dette tilfellet er skipets starthastighet v1 = 7,9 km/s, og slutthastigheten er v2 = 11,2 km/s. Massen til skipet med "seilet" er m = 500 tonn, og massen til fotonet er mf = 0,5*10-35 kg.

For å løse problemet er det nødvendig å bruke loven om bevaring av momentum. I følge denne loven skal summen av systemimpulsene før og etter interaksjon forbli uendret.

Beregningsformelen for å bestemme antall fotoner som kreves for å produsere en puls er som følger:

N = Δp/Δpф

hvor N er antall fotoner, Δp er endringen i farten til skipet med et "lett seil", Δpф er momentumet til ett foton.

Endringen i momentum til et skip med et "lett seil" kan bestemmes av formelen:

Δp = mΔv

hvor Δv = v2 - v1 er endringen i farten til skipet.

Momentumet til ett foton bestemmes av formelen:

Δpф = hf/c

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

Ved å erstatte de kjente verdiene 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 å oppnå det nødvendige momentumet til et skip med et "lett seil", er det derfor nødvendig å reflektere omtrent 1,46 * 10^35 fotoner.


***


  1. Jeg er veldig fornøyd med mitt digitale bokkjøp! Å lese på et nettbrett er mye mer praktisk enn å bære rundt på tunge papirbøker.
  2. Den digitale versjonen av spillet reddet nettopp helgen min! Ikke mer å vente på levering og stå i kø i butikkene.
  3. Å laste ned musikk i digitalt format er en gave! Nå kan jeg lage mine egne spillelister og lytte til dem når jeg vil.
  4. Digitale kameraer er rett og slett et mirakel av teknologi! Jeg kan ta bilder av høy kvalitet og se dem umiddelbart på skjermen.
  5. Jeg kjøpte den digitale versjonen av læreboka og angret ikke. Nå slipper jeg å bære tunge bøker til skolen.
  6. Digitale termometre er en gave for småbarnsmødre! Nå kan du raskt og nøyaktig måle temperaturen og sørge for at barnet ditt er friskt.
  7. Jeg er veldig fornøyd med digital-TV-kjøpet mitt! Bildekvaliteten er fantastisk og kanalutvalget er enormt.



Egendommer:




Flott digitalt produkt - alt fungerer perfekt, jeg er veldig fornøyd med kjøpet!

Det er veldig praktisk å motta et digitalt produkt umiddelbart etter betaling, du trenger ikke vente på levering.

Den digitale gjenstanden er den perfekte gaven for de som elsker teknologi og innovasjon.

Jeg kjøpte et digitalt produkt på denne siden og ble positivt overrasket over den enkle og raske kjøpsprosessen.

Et digitalt produkt er en fin måte å spare hylleplass og kvitte seg med ekstra bokser.

Jeg kan ikke forestille meg livet mitt uten digitale produkter lenger – de gjør livet mitt enklere og hjelper meg å bli mer produktiv.

Digitale varer er fremtiden, og jeg er glad for å være en del av denne teknologiske utviklingen.

En digital vare er en fin måte å spare tid og penger på, jeg anbefaler alle å prøve det!

Jeg elsker digitale produkter for deres portabilitet og tilgjengelighet - jeg kan bruke dem hvor som helst og når som helst.

Et digitalt produkt er enkelt og praktisk, jeg ønsker ikke lenger å kjøpe fysiske kopier av varer.

Relaterte produkter

Tilleggsinformasjon

Vurdering: 4.1
(30)