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2017年12月11日 星期一

丁酉(鸡)年十月廿四

坡印廷-罗伯逊效应 - 坡印廷-罗伯逊效应 [回目录]

坡印廷-罗伯逊效应 - 正文 [回目录]

  光压使尘粒沿螺旋轨道缓慢落入太阳的一种效应。它起因于质点对辐射的吸收和发射。1903年坡印廷在讨论物体在辐射场中的运动时最先指出这种效应的存在,1937年罗伯逊用相对论导出并改进此效应的理论,因而得名。相对于太阳静止的小球体(半径b,截面σ =πb2),受到光压力为fE/cE为辐射流密度,c为光速)。当小球体绕太阳公转(速度的径向分量Vr、切向分量Vθ)时,受到光压的相应分力为:

坡印廷-罗伯逊效应

光压径向分力fr与引力反向,为斥力;而切向分力fθ与运动方向相反,使物体减速。光压作用的一个结果是把微小尘粒(质量m<10-14克)排斥出太阳系;另一结果是使比较大的颗粒 (10-14m≤106克)沿螺旋轨道逐渐落向太阳。离太阳r天文单位处的尘粒, 在时间t=7.0×106bρr2年后便会落到太阳上(式中ρ 为尘粒的密度)。例如,小行星区1毫米大小的尘粒在6,000万年后都落到太阳上。太阳风等离子流对尘粒也有类似效应。坡印廷- 罗伯逊效应在研究太阳系演化中有重要作用,也被用于解释彗星现象和恒星的有关问题,但在大尺度星际云或星系演化中,这种效应的影响可忽略不计。

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更新时间 : 2009-05-12

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