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高考物理专题辅导-第十六讲量子理论拾贝.ppt

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第十六讲量子理论拾贝,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,,,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,2。求证:自由电子不可能吸收光子而产生光电效应。,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:1.4103nm;质子:4.006105nm。,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?,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,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108s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。,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。

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=7.0108m,质量M=2.01030kg,太阳光波长m=480nm),1011年,9。有一个小灯泡功率为1W,辐射的光波的波长为108m,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)1.991017J,2.2kg,6.631026kg.m/s;(2)4.0103m2/s,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)164.8,11。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。,103nm。,1.57,12。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=5.0108m,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,。,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。发生两次碰撞均遵守能量守恒和动量守恒。即,式中Ee为碰撞前电子总能量,pe为碰前电子动量。电子的动量与能量关系,将式、改写为,

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