高考物理专题辅导-第十六讲量子理论拾贝.ppt

1 第十六讲量子理论拾贝 2 3 4 1 入射光以入射角i射到一不透明的物质表面 如图 入射光的能流密度为I 设该物质表面对入射光的能量反射率为R 求单位表面积受到的光压和切向力 X 5 6 7 而F在表面且线方向的分量 即X方向分量 就是单位面积受到切向力 即 8 2 求证 自由电子不可能吸收光子而产生光电效应 9 10 11 12 13 3 试求 动能等于电子静止能量的电子及质子的德布罗意波长 电子 1 4 10 3nm 质子 4 006 10 5nm 14 15 16 4 1 一根长为l0横截面积为s的匀质圆柱体 在地面上静止时测得其密度为 0 当圆柱体沿轴线方向以速度v 0 9c相对于地面做匀速运动时 相对地面上的观测者再计算其密度 等于多少 c为光速 2 有一个电子 已知它的德布罗意波 物质波 是波长为 向x的正方向传播的平面波 它的动量px等于多少 它的坐标x如何 17 18 19 5 人们曾经认为原子核是由质子和中子组成的 若电子存在于原子核中 试用不确定关系估算核中电子的动能 124MeV 20 21 22 6 某原子因受到激发跃迁到激发态能级 若在激发态能级停留10 8s时间 试根据不确定关系估算该激发态能级的宽度 设电子从上述激发态跃迁到基态 对应的能量为3 39eV 试确定辐射光子的波长的最小不确定量 23 24 7 在康普顿效应中 求 1 反冲电子获得的最大动能Ekmax与入射光子能量h 的关系式 2 入射光子的能量在什么范围内 康普顿效应才能显著 2 反冲电子的动能占入射光子能量的83 以上 25 26 27 28 8 试估算太阳质量由于热辐射而耗失1 所经历的时间 太阳半径R 7 0 108m 质量M 2 0 1030kg 太阳光波长 m 480nm 1011年 29 30 9 有一个小灯泡功率为1W 辐射的光波的波长为10 8m 试求 1 对应于该波长的一个光子的能量 质量 动量 2 在离灯泡10km处 单位时间落在垂直于光线的1m2面积上的光子数 1 1 99 10 17J 2 2kg 6 63 10 26kg m s 2 4 0 103m2 s 31 32 10 若光子的波长和电子的德布罗意波长都为 0 2nm 求 1 光子和电子的动量之比 2 光子和电子的能量之比 1 1 2 164 8 33 34 11 动能为1000eV的质子射向原来静止的氦原子时发生弹性碰撞 散射角为900 求 散射的质子在远离氦原子核时的德布罗意波的波长 10 3nm 1 57 35 36 12 在室温下将一个氢原子放置在一个立方体盒中 此盒如此之小以至于它的能量至少有10 的确定性 此盒必须有多大 a 5 0 10 8m 37 解 设此立方体盒的边长为a 氢原子的位置不确定两为 根据不确定原理 动量的不确定量 因 氢原子的能量不确定量 设 得 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 解 只要求出运动电子碰撞前的动量pe 根据德布罗意关系时 即可求得德布罗意波长 e 发生两次碰撞