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中国科学技术大学物理学院叶邦角整理 (3)当火箭速度?很小时,利用公式 ln(1+x)≈x- ,当x<1 2 得 1+)-和n--之-j 1⑧ 把⑧代入用相对论力学求得的结果⑤式,并利用⑧式,得 n)- 丽 -wH}-o】 可见,在火箭速度很小的情况下,相对论力学的结果与牛顿力学的结果之差直至 级为零,实际上为 的量级。 评分标准:第(1)问5分,①②③⑤⑦[或⑧]各1分: 第(2)问8分,⑨式2分,⑩式1分,①式2分,飞④⑤[或⑤或①]式各1分: 第(3)问2分,⑧9式各1分。 四、(15分)光在物体表面反射或者被吸收时,光子将其动堂传给物休,使光具有对物体的 辐射压力(光压)。利而光压,可实现对某些微小粒子的精确操控(光镊)。设在≥L的区 域有一匀强激光场,沿z轴负方问入射,其强度(单位时间内通过单位横截面积的光能)为 I;在y∈(-L,L)之间没有光场,其横截面如图所示。一密度为p的三棱柱形小物体(其横 截面是底边长为2L、底角为O的等腰三角形)被置于光滑的水平面y上,其朝上的A和B两 面均涂有特殊反射层,能完全反射入射光。小物体初始时静止,位置如图。 (1)假定光子的反射角等于入射角,H反射前后光子的频率不变。试求: (a)小物体在受到激光场照射后的动力学方程; (b)小物体从初始位置向y轴负方向移动3L2的距离所需的时间。 (2)实际上,由于小物体的运动,反射光了频举会有微小的变化:在小物体从初始位置向 y轴负方向移动到距离为3L/2的过程中,定性比较反射光子与入射光子频率的大小及其随时 间的变化。 B 参考解答: (1) (a)先计算母个光子对于物体的作用。假定光的频率是v,树个光子的能量和动量大小分 别为 中国科学技术大学物理学院叶邦角整理
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