【电磁波的辐射压力及其应用11000字（论文）】

V电磁波的辐射压力及其应用TOC\o"1-3"\h\u22479绪论 1106121.电磁波的动量与辐射压力的计算 233931.1.电磁场的动量密度计算 2196731.2从电磁波的角度，辐射压力的计算 3116572.电磁波的辐射压力在天文学方面的应用 5193922.1.爱丁顿光度 551722.2.彗星尾现象的解释 7260503.电磁波的辐射压力在其他科技方面的应用 8296423.1.太阳帆飞船-利用太阳光的辐射压力加速飞船 8305403.2.对导航卫星的影响 107414.总结 102374.1.总结 10150534.2.不足与展望 1128151参考文献 12摘要力的产生无非是粒子碰撞过程中单位时间单位面积动量改变量的结果，恒星辐射压力也是如此，恒星是个巨大的电磁场，恒星向外释放光子与向内吸积的物质相互碰撞，光子单位时间单位面积的动量改变量就是辐射压的结果。通过粒子的碰撞理论，去解释辐射压力在一些天文方面的作用，着重点放在了爱丁顿光度极限。以及根据电磁场的动量密度与能流密度之间的关系，计算出辐射压强的数值，去解释彗星尾方向的问题，并拓展一些辐射压力在其他技术方面的应用。比如说，太阳帆飞船以及辐射压力对导航卫星产生一定影响。【关键词】爱丁顿极限辐射压力动量密度太阳帆航天器光压绪论很早的时候，人们就注意到了磁现象，例如古代四大发明中司南就运用到了这一现象，磁现象表现为磁铁与磁铁的相互作用，是通过场来传递的，其中场表现为力的作用与做功，所以我们由此可以知道场也具有动量和能量，这样子我们就可以把场当做一种特殊的物质，于此类似，静止的点电荷具有电场，磁体具有磁场，而运动的电荷既具有电场又具有磁场，根据电磁感应定律，闭合线圈内磁通量的变化率等于电动势的大小，根据麦克斯韦位移电流的假设，我们可以知道发生变化的电场会形成一个涡旋磁场，发生变化的涡旋磁场会形成一个电场，两者相互转化，从而形成一个类似于电场和磁场的电磁场，电磁场能对放入其中的电流具有力的作用，也能对放入其中的电荷做功，说明电磁场也是一种特殊的物质，具有动量与能量。其实远在17世纪的初期，就有那么一位著名的天文学家开普勒，就把彗星的尾巴承载着阳光这一现象归结于是因为太阳光的压力。到了十八世纪中叶，著名的数学家的欧拉已经指出了光压的存在。随着物理学科的不断发展，在19世纪中叶，麦克斯韦在总结以前对电磁现象的研究的基础上建立了完整的电磁波理论。此外，电磁理论还计算了光在完全吸收光的物体上的垂直于入射方向所引起的压力。P.列别捷夫在1901年，用实验生动具体证明了光压的存在。他通过测量了光压的值，发现与和麦克斯韦的计算结果相吻合。爱丁顿写了一本很有影响力的书《恒星的内部结构》并出版了它，提出恒星要保持平衡和稳定状态，向内引力的值和向外光辐射压力的值在大小上一定保持相等的。从科学的角度分析，光压是是电磁场与粒子之间产生的力的作用。首先，我们知道电磁波具有能量，假设我们设定一个中性粒子将电磁波的能量全部吸收，能量会不会发生某种变化，其中大部分能量是不是转变成为了内能，也就是说中性粒子在得到了电磁波的能量后，就开始更为快速的振动，那么我们可以说电磁场给中性粒子施加了一个力，电磁波能够把它的运动传递给那个中性粒子，我们已知在运动中任何一个大而重的物体，对阻挡在他面前的物体运动的影响是非常明显的，就比如说保龄球游戏中，运动的球击中一堆静止的瓶子，击中瓶子纷纷倒下并转动到篓子里去，我们可以说运动的球把他的运动传递到了静止的瓶子上，麦克斯韦早在1873年就对这一问题进行了深刻的理论研究。他指出，即使光是由无质量的波组成的，它也会对物质施加取决于运动光束每单位长度的能量的作用力。我了解到，在现代电子技术中，电磁波在众多方面是不可或缺的，它不仅仅触及到我们生活的方方面面，又同时在科学技术方面有着重大的意义，电磁波的研究和发展不过几个世纪，但是极大的改善我们生活，使之变的非常便利，开始我们只能通过一些天体现象，来确认辐射压力的存在，随着科技不断发展，逐渐发现了辐射压力对人造通信卫星轨道偏移产生较大的影响，同时太阳帆航天器的实现也依赖辐射压力提供的加速度，辐射压力还在恒星中起着重要作用，大多数恒星都是发光的物体。引力会导致恒星收缩，然而辐射压力会导致恒星膨胀。在向内引力大于向外辐射的压力，恒星就会收缩，好像从内部把外层抓紧一样，而在向内的引力小于向外的辐射压力时，恒星将膨胀，就好像从内部将外层撑开。只有向内引力等于向外辐射的压力时，保持流体静力学平衡，这样子恒星才能处于稳定状态，如今的太阳就是一个生动的例子。因此我觉得研究电磁波的动量和辐射压力有着非常重要的意义。 1.电磁波的动量与辐射压力的计算1.1.电磁场的动量密度计算设想空间中有某一个区域存在，其内部存在一定量的带电粒子分布的。因为电磁场与带电粒子的相互作用，使得电磁场和带电粒子之间发生了相互的动量传递。另一方面，在这个区域内的磁场与这个区域外的磁场之间也发生了同样的动量传递。通过动量守恒定律，我们可以知道，在单位时间内从这个区域外面通过界面S传递的动量应该等于传入区域V的动量，并且会等于区域V中带电粒子的动量变化率与区域V中电磁场的动量变化率之和。又因为麦克斯韦方程组是电磁学的基本的动力学方程，因此我们可以通过麦克斯韦方程组和洛仑兹力公式推导得出电磁场和带电粒子的动量守恒定律。那么我们从洛伦兹力公式的角度开始着手，可以得出一个运动着的带电粒子系统在电磁场中的作用力密度ff当洛伦兹力作用于带电粒子系统时，带电粒子系统的动量会产生一个变化，与此同时，因为动量守恒这一定律，我们可以清楚的知道，电磁场的动量也会衍生出一个与之相对应的变化。我们明白力的结果就是单位时间单位面积动量的变化量，根据这一说法，上面公式左边的作用力密度f会等于带电粒子系统的动量密度变化率，所以上面公式的右边应该是可以被我们转换成含有电磁场动量密度变化率的一些量以及表示电磁场内部动量转移的一些量。如此这样的话，我们可以通过运用麦克斯韦方程组将上面式子的右边完完全全用电磁场的量表示出来，又因为麦克斯韦方程组在真空中的方程表示如下面的两个式子ρJ现在我们将这两个式子可以代入到f，可以得f与之同时，我们还可以再利用麦克斯韦方程组中的其他的两个麦克斯韦方程∇∇最后通过上述公式一系列的变换，我们可以将作用力密度f变换成，对E和B对称的形式：f因为作用力的结果就是单位时间单位面积动量的变化量，所以作用力密度f会等于带电粒子系统的动量密度的变化率，我们通过观察整个变换后的方程发现，变换后公式的最右边的一项，将负号去掉，按道理应该是代表着电磁场动量密度的变化率，并且如果上面变换后的公式可以运用动量守恒定律来解释的话，那么我们对右边式子最后一项的时间t进行积分，就可以求出一个函数，这个函数就是我们要求出的电磁场的动量密度，这个函数表示成下面的式子g1.2从电磁波的角度，辐射压力的计算对于平面电磁波而言，存在有这样子的一个公式，可以用电场强度表示磁感应强度，式子是B=1cn×E，在这个公式中平面电磁波传播方向上的单位矢量是用因为我们从书本上了解到电磁波某一方向的能流密度等于该方向的能量密度与光速的乘积，所以用公式表示出来就是S=cwn这个样子,在这个公式中能量密度可以用w来表示，所以用公式表示的话就是：g与之同时，我们又知道电磁场的动量密度g同能流密度S有着非常密切的关系，并且用公式表示它的关系式子为：g=ε设想一下电磁波入射到某一物体的表面，入射到表面后发生反射，与之同时该物体表面的平面单元为∆s，在反射过程中我们可以用∆g来表示电磁波的动量密度改变量，此反射过程的能流密度改变量为反射过程的能流密度减去入射过程的能流密度，根据上述公式g=1c将公式右边的分母乘以左边，就可以知道电磁波动量的改变量，用具体的关系式子可以表示为∆将电磁波动量密度改变量∆g∆p=1c2（S反−S入所以经过这一系列公式变换，我们求得电磁波所受的力为∆因为作用力的结果就是单位面积单位时间动量改变量，又电磁波同时也具有动量，所以入射到物体表面的电磁波，会在物体表面产生一个的压力，根据上面的公式,所以这个压力为∆F倘若入射时的能流密度S反方向与反射时能流密度S反方向众所周知，光也是属于众多类型的电磁波中的一种。从上面的电磁波入射到物体表面会产生一个辐射压力的现象，同理可得，光线在照射到物体表面的同时，也会在与物体接触的表面产生一个压力，产生的这个压力被我们称之为光压倘若该物体表面将照射的太阳光全都反射，那么会有入射过程中的能流密度S入与S反相等倘若该物体表面将照射的太阳光全都吸收，那么会有反射过程中的能流密度S反等于0，在这种完全吸收的情况下，光压会等于P现在我们来通过推导的公式来计算一下人造地球卫星所受到太阳光的辐射压力。我们现在可以设想有一个人造地球卫星悬浮在地球的上方,在卫星发射之前我们测得它的质量是75kg,它的外形是一个直径为l=2.0m的球体。现在我们知道该人造地球卫星将照射到它表面的百分之七十五的太阳光吸收掉了,并且将剩下百分二十五反射掉了。在地面上测得太阳光能流密度的周期平均值为1.3×103W／m2，在地球上方能流密度的周期平均值应该稍大一些，我们估值为1.4×103W／m2，所以太阳光作用在该卫星上的辐射压力为P又有由已知的条件可得S所以我们将上面所提到得数值代入计算得P=经过计算我们发现光在物体表面所产生的压力其实非常小，奈何滴水石穿，在非常长的时间上累积下来，还是会使对该人造地球卫星产生较大的影响，使其偏离之前运行的轨道。电磁波的辐射压力在天文学方面的应用2.1.爱丁顿光度说起辐射压力在天文学方面的应用，我们不得不提起一个理论-爱丁顿光度，爱丁顿光度的理论术语是指在球对称前提下恒星的辐射压力不超过引力时的光度上限值，也可以说是在球对称吸积情况下吸积产能的光度上限。大家可能不太懂吸积是什么意思，吸积就是天体用引力吸引物质的过程，期间伴随着质量的增长与能量的释放。从恒星的形成到最为猛烈的天体活动，吸积都扮演了相当重要的角色。提出这一理论的是英国天体物理学家，数学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士，他是根据引力和辐射压力平衡计算得到这个结果的。那么我们可以根据引力和辐射压力相等，在合理的假设上推导出爱丁顿光度如果考虑一个各向同性辐射的恒星，质量为M,光度为L。在位于恒星中心距离为r处单位面积单位时间通过的能量为dEdtdA两边同时除以光速c，就可以得到单位时间单位面积通过的辐射的动量，即辐射压dpdtdA=其中，σT是电子的汤姆孙散射截面，因为质子的汤姆孙散射截面远小于电子的汤姆孙散射截面，所以可以用电子的汤姆孙散射截面远来代表整个原子的截面，又有辐射压力等于引力，所以σTL其中mp是天体中本身质子的质量，M⊙是太阳的质量，由我们推导出来的公式可得，发光填体能够累积的光度同他本身的质量大小成正比，同时根据最后一个公式的计算，太阳能够累积的光度，也就是他的爱丁顿光度大约是他的极限的104倍。在流体静力学中，爱丁顿光度是它平衡时的来源最大的亮度。倘若它的亮度大于爱丁顿发光度，那么辐射压力会产生一个向外流失的效果。天体会吸积它周围的介质，与之同时，天体同样的也会发出辐射。在这个天体周围的物质被天体吸积，达到一定程度的时候，辐射压力将产生一个阻止物质掉落的效果，目的是为了防止该天体吸积的物质进一步的掉落。在这个时候，天体吸积的物质中粒子会同时受到一个方向向天体内部的万有引力和一个方向向天体外面的辐射压力，并且两者的大小上会保持相等，这个时候我们就可以说天体就达到了平衡状态，天体的这个平衡状态被我们统一的称之为流体静力平衡。恒星的极限，倘若大于爱丁顿光度的时候，该恒星会从它自身的外层结构的上方，会产生一阵特别强烈，由辐射驱动的恒星风。可是大多数情况下，爱丁顿光度远远高于绝大部分的恒星，所以我们知道它们的恒星风，并不是一因为辐射影响产生的，它们的主要产生原因是强度较为小些的吸收线为之驱动的，我们经过爱丁顿光度极限理论的理解，可以这么认为，任何的一个恒星在诞生的时候，它的质量是不可能达到超过太阳质量的150倍，倘若有某个恒星的质量，已经达到太阳质量的120倍的程度，甚至以上的时候，该恒星必定会产生一个非常剧烈的恒星大爆炸。倘若有一个恒星超过爱丁顿理论所规定的极限的时候，在这个时候，该恒星首先会从恒星的内部开始挤压自身，渐渐通过挤压，慢慢的失去质量，最终达到的效果是该恒星的内部会逐渐的减小，最终减小的程度是达到这个恒星能够承受的速度截止。通过爱丁顿光度极限理论的理解，我们知道，由辐射为之驱动的恒星风，会使得恒星内部的绝大部分的物质流出来，因为有物质一直流出，所以导致的结果是比较大的恒星，自始自终，无法保持住如此巨大的质量。与之同时，爱丁顿光度被激发这一现象，还被用来解释吸积黑洞的亮度，具体的例子就是类星体现象。在恒星的内部会发生非常剧烈的核聚变，而且它通过核聚变这一作用产生的能量，是从恒星体的内部向恒星体的外部发射，并且在能量向外喷射的过程中，必须要克服恒星体内部的物质产生的阻力这一作用。所以会导致，恒星体的内部通过核聚变这一作用产生的绝大部分热量，直接或者间接地被恒星体内部的物质吸收。在热量被恒星内部的物质所吸收后，绝大部分热能会转换成为原子的动能，从而使导致一个结果，就是该原子会非常高的速度在恒星核中高速运动，并有种“挣脱”恒星核的迹象，并且这个速度可以达到非常高的数值，甚至每秒数千甚至数万公里都不在话下。同时原子以如此高的速度进行运动，必然导致一个结果就是原子与原子发生碰撞，产生一个相互作用。碰撞之后产生的分离，也会产生一个效果，使得在恒星体内部的一些原子也会同样的远离，恒星体的内部几千几万甚至几亿原子，不间断的发生碰撞与分离，这样子数量的原子同时碰撞，就会产生一个较为宏观的效果，会导致恒星内核的动能不断向外冲击，就好像一件小孩的衣服硬生生的套在成人身上，这样子产生的一个效果就是，衣服被撑大，所以同理可得，这会产生的效果与之类似，该动能会使得恒星的体积变得更大。倘若恒星的质量实在是太大了，那么该恒星体内部里面的核聚变活动会十分剧烈，核聚变活动剧烈，产生的一个效果就是，向外传递的辐射非常的强，并且由辐射产生的辐射压力也达到一个前所未有的高度。而且在通过比较电磁波辐射的散热速度和能量的产生速度之后，我们会发现其能量产生的速度是远远超过电磁波辐射的散热速率，通过这一现象的对比，我们就会在它的内部产生的大部分能量将无处释放，只能被迫的引向恒星体的外部爆炸，这样子能量大爆炸的结果就是，转化成物质的动能，在传递到恒星的外层后，速度仍然保持一个极高的值，这样子的话分布在恒星体外层的物质，就接收到从恒星体内部传递这部分动能，并且达到逃逸速度，这就会表现成一个恒星向外“抛东西”的效果。随着内部的辐射压力将物质抛掉，在这一增一减的过程中，恒星的质量就没有办法得到增加，已经达到了爱丁顿光度的天体会发生我刚刚所说的这一现象。当英国的天体物理学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士提出爱丁顿光度这一概念的时候，许多物理学家都进行计算与验证，迫于当时的星体观测仪器实在不够先进，爱丁顿光度始终被当时的物理学家认为是十分合理的。并且爱丁顿光度极限理论所声称，太阳质量的150倍是恒星星体所能达到的最大质量这一说法也是得到了当时绝大部分的物理学家所认可，并且将这个数据奉之为一个标准值，但是随着科学技术的不断发展，天文观测仪器也进一步得到了提升，所以这一标准被后来强有力的天文观测数据无情地推翻了。在如今的观测数据中，在浩瀚的宇宙中，我们观测到具体的位置是位于麦哲伦星系大云中，并且该星体的所展现出来的颜色是蓝色，我们将其称之为蓝色超巨星，这个蓝色超巨星是目前已知的最亮，最重的那颗恒星。它的质量不仅仅超过了爱丁顿光度极限理论所规定标准-太阳质量的150倍，它的质量还来到了太阳质量的265到315倍之间，而且与之同时，它的亮度也不差，它的亮度达到了太阳的870万倍。并且就目前而言，这颗恒星仍然保持着稳定，并且在很长的一段时间保持着，这一星体观测的发现，立马就刷新了天文学家对恒星质量的上限的认知，果然真理永远是实践出来，错误的结论往往在实践中站不住脚跟，并且这些天文学家得到一个观点，认为这颗恒星在向外“抛东西”的过程中，至少有50个太阳质量的物质被该恒星抛出了。随着新的观测结果出现，人们有时会想既然150倍太阳质量不是恒星质量的上限，那么更为准确的恒星质量上限具体达到了多少呢，就目前而言，没有统一的理论去声明这一想法。有的人会说太阳质量的300倍会是恒星质量的上限，也有人说太阳质量的500或1000倍是恒星质量的上限。在这种众所纷纭的情况下，爱丁顿光度这一理论完全被否定，每一项发现都有着它存在的重大的意义，就绝大部分情况而言，被天文学所观测到的，那些质量超过太阳150倍的恒星是特别的不稳定，爱丁顿光度极限理论，在这种情况下，也是具有非常高的参考价值。影响恒星质量的上限不仅仅只与爱丁顿光度的一个值相关，每一颗恒星的自身情况都不同，这样子导致的结果就是恒星质量的上限会不同，例如是否有物质围绕恒星的外层旋转，以及其所在的空间环境，还有就是其自身元素的组成，一系列的等等，都会产生一定的影响。所以将这一概念以偏盖全的运用到所有情况上，本身就不是一个很好的看法，具体的恒星应该运用不同的方法就去计算，用爱丁顿光度的单个值来测量所有恒星，在本质上就是“以偏概全”是一个意思，因此是十分不科学的。2.2.彗星尾现象的解释除了爱丁顿光度，辐射压力在天文学还有一个较为显著的现象就是彗星尾现象，最显著的例子是彗星尾巴的方向，天文学家认为可以通过辐射压力解释了彗星的一些有趣的现象。彗星的尾巴总是指向远离太阳的方向，具体的表现就是彗星在靠近太阳的时候，它的尾巴就会紧随其后。在彗星最靠近太阳，并且围绕着太阳进行移动，那么它的尾巴就会产生一个现象，就是一前一后进行来回的摆动。最后当彗星逐渐的离开了太阳的时候，它的尾巴就会跑到它前面运行。彗星尾被太阳光照亮,有时能被人用肉眼看到,我国民间把这种现象称为“扫帚星”。大约半个世纪以来，他们认为这是真的，但他们错了。已知动量流密度张量与动量密度的关系式为T=cg其中T为动量流密度张量，c为电磁波的传播速度，g是动量密度，第二个ek式子第一个ek我们假设平面电磁波入射于理想导体表面上而全部被反射掉，入射角为θ我们从动量流密度张量的公式可知，只有在垂直于波矢量的平面上，电磁波才携带动量密度g和传播速度c,因此，入射电磁波的动量可以被我们分解为两个方向的分量，一个分量的方向是垂直于表面，另外一个分量的分量是与表面相切。在电磁波被该表面反射之后，我们通过观察数据就可以发现一个有趣的现象，与表面相切这一方向的分量是始终保持不变的，但是垂直于表面这一方向的分量却要将他们公式前的正负号改变。我们已知了，电磁波的传播速度为c，所以经过计算，平面电磁波的动量在单位时间每秒钟内，通过单位横截面的值用公式表示为g在这个公式中，已知入射到该表面的电磁波平均能量密度w。并且在上式中，垂直于表面的分量，也就是法向分量为wicosθ.在实际上，电磁波这部分动量入射到该表面的面积等于1在这整个反射的过程中，电磁波的动量不仅仅会在垂直于表面的方向分量上发生变化，而且同样的在与导体表面相切的方向分量上也会发生变化，所以电磁波动量变化率会等于切向分量的变化率与法向分量的之和，又我们求得了法向分量的量，切向方向变化与之类似，两者相加就等于上式的两倍，表示为2wicos在一般情况下中，绝大部分的电磁波通过动量变化所提供出来的辐射压强其实是非常小的，举个比较鲜明的例子，在实际上，地球表面上所接受到的由太阳光辐射所引起的能流密度，它的平均值也就1.35×103W/m2，我们代入公式求得，算出太阳光的辐射压强也仅仅为~10-6Pa，这是一个非常小的值了。对彗星尾的方向影响微乎其微，很显然彗星的尾部依靠太阳光的辐射压强，被推向背离太阳的方向是非常不现实的，所以经过后续我们的发现，彗星尾部经过太阳风的作用，被狠狠的推向背离太阳的方向。3.电磁波的辐射压力在其他科技方面的应用3.1.太阳帆飞船-利用太阳光的辐射压力加速飞船首先，让我们了解太阳帆宇宙飞船的过去和现在。其实太阳帆宇宙飞船是，太阳光的辐射压力理论应用到技术的延伸物，在400年前，曾经就有这样子的一位著名的天文学家，他的名字叫做开普勒，他根据光压的一些现象，设想了一下，倘若有这么一种飞船，他仅仅只需要太阳光的辐射压力来提供动力就可以翱翔于宇宙了，并不需要其他任何能源来进行辅助，开普勒迫于当时的时代技术的局限性，也只是提供了这么一个设想，后面还是不了了之，但是随着科技革命，航天技术的不断发展，到二十世纪二三十年代的样子，太阳帆飞船，这一概念，通过技术的不断更新换代，才慢慢的变得清晰明了。尤其是1924年，在推进苏联航空航天工业方面有着巨大建树的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基，与他的同事弗里德里希·明确提出一个想法，就是“可以运用太阳在理想情况下，被巨大的薄镜上反射所得到的推力，并且这一推力被用来获得宇宙速度”这一想法。灿德尔根据这一想法中“巨大的薄镜”，把这一“薄镜”联想成帆船的帆运用到飞船上去，最先的提出了太阳帆这一概念，这种太阳帆的材料主要是运用一种用硬塑料包裹的超薄金属帆，如今的话，建造太阳帆最基本的条件就是运用到这一材料。太阳帆航天器的原理就是在太空中没有空气阻力，因此利用太阳光的辐射压力理论上可以给飞船提供一个加速度。众所周知，随着理论的不断完善，光是由光子组成的，我们可以根据波粒二象性可知，光子也具有粒子性，所有它们具有动量，与之同时是它没有静态质量。在光子撞击到了光滑的太阳帆表面去，它就会随之改变运动的方向，为了便于理解，我们可以设想手握着一个网球，将这个网球自然掉下来，网球会弹跳起来，它的方向变化就是网球自由下落碰撞到地面的方向变化一样的，并且会给击中的物体带来相应的一个推力，单个光子当然是远远不如展示的网球所达到的弹力这么明显，它所产生的推力微乎其微，据已知在从地球到太阳的距离上，在单位面积每平方米的太阳帆上的光，它产生的推力甚至比蚂蚁的重量还小，在数值上等于0.9达。通过把太阳帆建造的非常大，而且十分轻巧，目的就是为了让经过太阳的辐射所产生的加速度达到最大的效果，该太阳帆的表面也必须保证十分的光滑和平整。在地球上存在空气的阻力，所以对这个推力会产生一个较大的阻碍效果，使得它非常的小，但是在太空中的环境是真空的，所以没有空气对这个推力产生阻碍的效果，所以根据牛顿第三定律，由这个推力产生的加速度，太阳帆因这个加速度增加的速度，所产生的效果将十分的显而易见，并且该速度将叠加。阿波罗号到达月球需要一个月，在太阳帆的作用下，仅仅只需要花费三天的时间，如果阿波罗号要到达火星，阿波罗号至少需要花费好几年的时间，如果是在太阳帆的作用下，那么就只需要花费几个月的时间。3.2.对导航卫星的影响我们了解到目前地面与人造通信卫星之间的通信依赖于电磁波的辐射作用，众所周知，当卫星在太空中移动时，它暴露在太阳光线的辐射之下，其中一些被卫星吸收，一些被卫星反射，又太阳光是一种较为常见的电磁波，它的辐射会与相接触物体产生一个辐射压力，通常情况，根据推导的辐射压力公式计算结果，太阳对地球外层的人造卫星的辐射压力约为1.75×10对于地球的同步轨道卫星来说，卫星控制设计以及卫星寿命预测等方面的三轴力矩基本为常数，这一数值对太阳光的辐射压力在卫星上的问题有着一部分参考价值，有利于卫星的建造，寿命预测，管理工作方面的开展4.总结4.1.总结本文着重分析了介绍了辐射压力在天文学方面的作用，辐射压力对天体的构造方面与发展阶段起着较为重要的作用，辐射压力是为了防止恒星因为引力向内坍缩，同时通过辐射，向外抛出一部分质量的物质。使得恒星体积变大，并将着重点放在了对爱丁顿光度的推导与分析，通过粒子的碰撞理论，认识到力的结果无非是单位时间单位面积动量改变量的变化结果。星体的稳定主要是向外辐射的光子与向内吸积的物质发生的碰撞达到了完全弹性碰撞，同时还运用推导的辐射压强公式估算出太阳的辐射压强的数值，得出了一个结论，彗星尾现象并不是辐射压力导致的结果，而是因为太阳风。文章的开头部分主要是通过一些公式认识到场是一种特殊的“物质”，将电磁场和电磁波分开进行讨论，得出电磁场的动量密度，并对其讨论，计算出电磁波的辐射压力，文章的最后部分是交代辐射压力在一些技术方面的应用，其一太阳帆航天器的原理就是在太空中没有空气阻力，因此利用太阳光的辐射压力理论上可以给飞船提供一个加速度，使得这个飞船在宇宙翱翔。其二就是会对通信卫星造成一定的影响，一般来说辐射压力数值很小，微乎其微，对一般的卫星造不成什么影响，但是对于通信卫星来说，需要精确的GPS定位，辐射压力会使得定位产生一定偏差。影响还是较大的，所以避免辐射压力带来的影响，有利于卫星长期管理工作和卫星设计制造工作的开展4.2.不足与展望通过以上总结，本文主要对辐射压力的一些简单计算和推导，针对辐射压力在天文学的应用方面着重笔墨，还有讲述了电磁波在一些技术的应用，但是同时，本文同时还存在很多缺点，例如：辐射压力计算公式都是现成的，没有创新，代入公式的数值都是几年前观测到的结果，没有引用到目前的最新数据变化，因此也只能计算出的东西，也只是在一个大致的范围，与此同时，太阳帆航天器的具体实际应用方面也只是在理论情况进行运算，没有考虑到成本，人力，物力方面的问题，在实际操作方面可能较为困难，对目前辐射压力在技术方面进步没有突破，这些问题需要在未来更深一步的研究过程中进一步改进。参考文献[1]郭硕鸿，电动力学[M],北京，高等教育出版社，2008[2]赵长海，《浅议电磁波的动量及其辐射压力》[A],1009-3826(2006)04-0126-02[3]王友平，李辰颖，刘景勇,《电磁波辐射压力对三轴稳定通信卫星动量轮转速影响研究》,CARS-2013-1581[4]亚瑟·艾丁顿，《恒星的内部结构