Thứ Tư, 19 tháng 9, 2012

Áp suất của bức xạ Mặt Trời

Chúng ta hãy đánh giá độ lớn của áp suất bức xạ Mặt Trời. Giả sử trong 1 giây có N photon đập vào vệ tinh có tiếp diện S. Nếu chúng bị bề mặt vệ tinh hấp thụ hết qua mỗi giây chúng truyền cho vệ tinh một xung lượng bằng Ne/c, trong đó e = hf là năng lượng của photon và c là vận tốc của ánh sáng trong chân không. Nhưng nếu các photon bị phản hồi hết từ vệ tinh thì chúng lại truyền cho vệ tinh một xung lượng lớn gấp đôi. Do đó mà ta phải tính đến ảnh hưởng của áp suất của ánh sáng vào vệ tinh.
trong một đơn vị thời gian, Mặt Trời bức xạ theo mọi phương một năng lượng bằng L = 4.1026 W. Nếu vạch ra quanh Mặt Trời một mặt cầu có bán kính r' bằng khoảng cánh từ tâm Mặt Trời đến vệ tinh thì diện tích của mặt cầu đó là 4pr’2. Và phần bức xạ Mặt Trời rơi vào vệ tinh sẽ bằng S/4pr’2 (hình vẽ). Như thế lực ép của bức xạ ánh sáng tác dụng lên vệ tinh sẽ bằng:

Fbx » LS/(4pr’2c) và gia tốc mà lực đó cấp cho vệ tinh sẽ là: abx Fbx/m = LS/(4pr’2c).
Với một vệ tinh nhân tạo có khối lượng m cỡ 70kg, tiếp diện S cỡ 1000m2, bay ở khoảng cánh r' » 1,5.1011  m kể từ Mặt Trời, ta tính được  abx  » 5.10-3  m/s2 .
Ta dễ thấy, đại lượng abx nhỏ hơn nhiều gia tốc ac  gây nên lực cản khí quyển cũng như so với adẹt liên quan đến độ dẹt của Trái Đát. Tuy nhiên dù sao hiệu ứng này vẫn biểu hiện ra, khiến các tham số của quỹ đạo vệ tinh như tầm cao của cận điểm và viễn điểm chẳng hạn có những dao động tuần hoàn.


Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét