一臺(tái)二氧化碳激光器發(fā)出的激光功率為P＝1 000 W，出射光束截面積為A＝1 mm2，這束光垂直射到溫度為T(mén)＝273 K，厚度為d＝2 cm的鐵板上，如果有80％的光束能量被激光照射到那一小部分鐵板所吸收，并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔，需要多少時(shí)間？鐵的有關(guān)參數(shù)：熱容量c＝26.6 J/mol·K，密度ρ＝7.90×103 kg/m3，熔點(diǎn)Tm＝1 798 K，熔解熱L＝1.49×104 J/mol，摩爾質(zhì)量U＝56×10－3 kg．

答案：0.192s
解析：

激光所照射到的質(zhì)量為M的部分鐵板在熔化過(guò)程中所吸收的熱量為Q＝(cΔT＋L)＝Pt·80％其中質(zhì)量M＝Adρ．代入數(shù)據(jù)求得t＝0.192 s


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

根據(jù)量子理論，光子的能量E和動(dòng)量p之間的關(guān)系式為E=pC，其中c表示光速，由于光子有動(dòng)量，照到物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示．
（1）一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光，功率為P0，射出的光束的橫截面積為S．當(dāng)它直照射到一物體表面并被物體全部反射時(shí)，激光對(duì)物體表面的壓力F=2p?N，其中p表示光子的動(dòng)量，N表示單位時(shí)間內(nèi)激光器射出的光子數(shù)．試用P0和S表示該束激光對(duì)物體產(chǎn)生的光壓I；
（2）有人設(shè)想在宇宙探測(cè)中用光為動(dòng)力使探測(cè)器加速，探測(cè)器上安裝有面積極大，反射率極高的薄膜，并讓它正對(duì)太陽(yáng)，已知太陽(yáng)光照射薄膜時(shí)每平方米面積上的輻射功率為1.35kw，探測(cè)器和薄膜的總質(zhì)量為m=100kg，薄膜面積為4×104m2，求此時(shí)探測(cè)器的加速度大小？（不考慮萬(wàn)有引力等其它的力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?天津模擬）根據(jù)量子理論，光子不但有能量E=hv而且有動(dòng)量，計(jì)算式為p=h/λ，其中h是普朗克常量，λ是光子的波長(zhǎng)．既然光子有動(dòng)量，那么照物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”．
（1）一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光，功率為P0=103W，射出的光束的橫截面積為S=1.00mm2，當(dāng)它垂直照射到某一物體表面時(shí)，對(duì)該物體產(chǎn)生的光壓最大，最大光壓是多少？
（2）有人設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測(cè)中用光壓為動(dòng)力推動(dòng)航天器加速，給探測(cè)器安上面積極大、反射率極高的薄膜，并讓它正對(duì)太陽(yáng)，已知在地球繞日軌道上，每秒單位面積上得到的太陽(yáng)光能為1.35kJ，探測(cè)器質(zhì)量為M=50kg，薄膜同積為4×104m2，那么探測(cè)器得到的加速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一臺(tái)二氧化碳激光器發(fā)出的激光功率為P=1 000 W，出射光束截面積為A=1 mm2,這束光垂直射到溫度為T(mén)=273 K，厚度為d=2 cm的鐵板上，如果有80%的光束能量被激光照射到那一小部分鐵板所吸收，并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔，需要多少時(shí)間？鐵的有關(guān)參數(shù)：熱容量c=26.6 J/mol·K，密度ρ=7.90×103 kg/m3,熔點(diǎn)Tm=1 798 K,熔解熱L=1.49×104 J/mol,摩爾質(zhì)量U=56×10-3 kg。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一臺(tái)二氧化碳激光器發(fā)出的激光功率為P=1 000 W，出射光束截面積為A=1 mm2,這束光垂直射到溫度為T(mén)=273 K，厚度為d=2 cm的鐵板上，如果有80%的光束能量被激光照射到那一小部分鐵板所吸收，并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔，需要多少時(shí)間？鐵的有關(guān)參數(shù)：熱容量c=26.6 J/mol·K，密度ρ=7.90×103 kg/m3,熔點(diǎn)Tm=1 798 K,熔解熱L=1.49×104 J/mol,摩爾質(zhì)量U=56×10-3 kg。

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