问题
计算题
已知由激光器发出的一细束功率为P=0.15 kW的激光束，竖直向上照射在一个固态铝球的下部，使其恰好能在空中悬浮。已知铝的密度为ρ=2.7×103kg/m3，设激光束的光子全部被铝球吸收，求铝球的直径是多大？(计算时可取π=3，g=10 m/s2)
答案
解：设每个激光光子的能量为E，动量为p，时间t内射到铝球上的光子数为n，激光束对铝球的作用力为F，铝球的直径为d
则有：Pt=nE，Ft=np，光子能量和动量间关系是E=pc
铝球的重力和F平衡，因此F=G=mg=pVg
解得d≈0.33 mm