Impuls von Photonen

  • Hallo,

    ich habe folgendes Problem:

    Eine Astronautin schwebe im Abstand von 20 m von Ihrem Raumschiff entfernt im Raum und sei mit einem Lasergewehr der LEistung 1000 W ausgestattet. Die Gesamtmasse von Astronautin, raumanzug und Lasergewehr betrage 85 kg. Wie lange braut sie, um ihr Raumschiff zu erreichen, wenn sie ihr Lasergewehr als Antrieb benutzt und es in direkter Gegenrichtung zum Schiff hält?

    Mein Ansatz war, dass nach dem Impulserhaltungssatz der Impuls der Photonen gleich dem der Astronautin sein müsste und sich so zunächst ihre Geschwindigkeit ermitteln lässt:
    [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/14gnj.jpg]

    Dann erhalte ich die Zeit zu:
    [Blockierte Grafik: http://www.abload.de/img/2a5hc.jpg]

    Ich befürchte aber, dass dieses Ergebnis nicht stimmt. Ist die Annahme einer konstanten Geschwindigkeit überhaupt richtig? Vielen Dank für eine Antwort.

    2 Mal editiert, zuletzt von zod (9. Januar 2010 um 15:10)

  • Leider wird die (durchaus relevante) Schwerkraft zwischen der Station und der Dame nicht berücksichtigt.

    Ohne Rechnung: Die Rückbeschleunigung ist a = Strahlungsleistung P / (Masse * c). Daraus die Flugzeit t = wurzel(2 * Weg / a) =ca 2 s.

  • Vielen Dank für die Antwort. Über deinen Kraftansatz erhalte ich dann die Beschleunigung a=3,9*10^(-9) m/s^2. Allerdings erhalte ich dann als Zeit etwa 32000 s und nicht 2:confused: