作业光的量子性PPT学习教案

1、会计学1作业光的量子性作业光的量子性答：其值分别为： hchE chchmmc 22 hp hEEk 19-1 分别用频率和波长表示光子的能量、质量、动量、动能？第1页/共21页19-2 用颁率为 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为 ，若改用频率为 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能是多少？2 1E解： AEh 1 1EhA 而 AEh 22 122EhAhE 第2页/共21页nm200 0 2 kE19-3 波长 的单色光照射金属表面, 光电子最大动能是2.0ev,试求: 金属的脱出功A=？ 该金属光电效应的“红限”频率 =？ 若用 的单色光照射，光电子的动能 =？脱

2、出功A=？红限频率 =？0 解： (1)222121mmmvhcmvhA 2 . 40 . 2106 . 11021031063. 6197834 ev2 . 4 Aev1501001. 1 Hz2 . 82 . 44 .12 AhcEk ev(3 11063. 6106 . 12 . 4 hA (2)Hz第3页/共21页解：光电流为0时，光电子被限制于磁场内， 有：2/20RmBef mReB20 Ahcm 221KBRGAmRBehcA82202 19-4 如图所示，K是一细金属丝电极，A是以K为轴的半径R的圆筒形电极，其内部有沿轴向的均匀磁场B。在A、K之间接有

3、一个灵敏计G，当波长的单色光照射到上时，G可以测到光电流的大小，如果逐渐加大磁感应强度B，当B=B0时恰好光电流为零，试求金属丝K的脱出功。第4页/共21页2r1r钠棒半透明铝膜石英19-5 一共轴系统的横截面如图所示，外面为石英圆简，内壁敷上半透明的铝薄膜，内径 =1，长为20，中间为一圆柱形钠棒，半径 0.6，长亦为20，整个系统置于真空中，今用 的单色光波长照射系统，忽略边缘效应，求平衡时钠棒所带的电量。已知钠的红限波长为 ，铝的红限波长为1r2rnm300 nmm296 nmm540 解：钠棒、铝薄膜构成一电容器 UQrrLC )/ln(2120 平衡时，电压即为截止电压 )(212m

4、ChmeU )11(mhc )11(mhcCeQ CQ11104 第5页/共21页19-6 别以频率为 v1 和v2 的单色光照射某一光电管若v1 v2 (均大于红限频率v0)，则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能E1 _E2；为阻止光电子到达阳极，所加的遏止电压 |Ua1| _ |Ua2| ；所产生的饱和光电流 is1_ )，它们对应的强度分别为 ILi 和 IFe，则 B (A) Li Fe ， ILi IFe ；(C) Li = Fe ， ILi = IFe ； (D) Li IFe ；第11页/共21页解：由康普顿散射公式有： )cos1(00 cmhoA717

5、. 0710. 0)45cos1(24. 0 设反冲电子与入射光夹角为，如图 19-12 波长 的X射线入射到石墨上，与入射方向成 角的散射光波长 有多长？反冲电子的动量P有多大？反冲电子运动方向与入射光的夹角 为多少？nm0710. 00 45 h0 hp 45 有： sin45sincos45cos0PhPhh第12页/共21页 解得： 220)45sin()45cos1( hPsmkg 24101 . 7 9 .6645cos45sin00 arctg h0 hp 45 或方法二：由余弦定理smkghhhP 2402220101 . 745cos2)()( 再由正弦定理求45sinsin

6、ph 9 .66 第13页/共21页19-13 氢原子光谱的巴尔末系中波长最大的谱线用 表示，其次波长用 表示，求比值 。2 1 21 202731653621 解： 巴尔末系的谱线公式为： 2,2 nEEhn 53691411123111EhcEhcEEhchhcc 3161614111242EhcEhcEEhc 第14页/共21页答：16sm10185.2 19-14 根据玻尔的氢原子理论，基态氢原子中电子绕核运动的速度为_。第15页/共21页19-15 氢原子光谱巴耳末线系中，有一光谱线的波长为4340 ，试求： 与这一谱线相应的光子能量为多少电子伏特？ 该谱线是氢原子由能级 跃迁到 能

7、级产生的，n和k各是多少？ 最高能级为 的大量氢原子，最多可以发射几个线系，共几条谱线？请在氢原子能级图中表示出来，并标明波长最短的是哪一谱线。 oAkEnEnE解：(1)evchh864.2 （2）由于是Balmer系2 kevE4 . 326 .1322 hvEnEn 226 .1351 hvEEnk第16页/共21页54321 4个线系，10条谱线（3）第17页/共21页19-16 波长636 的紫外光照射到基态氢原子上，可否使之电离？激发出的光电子动能 =？光电子远离原子核以后运动速度v=?oAkE速度为： 631191044. 1101 . 9106 . 19 . 522 mEk (

8、m/s) ev 解 ：5 .19106 . 11106361031063. 61910834 chh 入射光子的能量能电离，动能为： 9 . 56 .13 hEkev 第18页/共21页 17m10097. 1 R19-17 已知氢光谱的某一线系的极限波长为3647 ，其中有一谱线波长为6565 。试根据玻尔氢原子理论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量oAoA解： 22111nkR 极限波长满足： 1112minkR 210364710097. 1107min Rk312110656512210 nnRevEevE5 . 196 .134 . 346 .1332 第19页/共21页19-18 按照玻尔理论，移去处于