大学物理习题课14大学物理题课14习题课14.ppt

* 1.黑体辐射的两条规律: （1) 维恩位移定律 (2) 斯忒藩(Stefan)?-玻耳兹曼定律 量子物理习题课1： 2.普朗克能量子假设 黑体腔壁由许多带电简谐振子组成，每个频率为ν的振子辐射和吸收的能量值是不连续的，是能量子hv 的整数倍. 3.爱因斯坦光电效应方程 4.康普顿效应 从光子与电子发生弹性碰撞，能量、动量守恒推导。 光电效应、 康普顿效应 证明了光的 波粒二象性。 5.玻尔氢原子理论 定态能级 能级跃迁决定辐射频率 角动量量子化条件 1. 一100 W的白炽灯泡的灯丝表面积为5.3×10-5 m2．若将点燃的灯丝看成是黑体，可估算出它的工作温度为_________．（斯特藩─玻尔兹曼定律常数σ = 5.67×10-8 W/m2·K4） 2. 天狼星辐射波谱的峰值波长为0.29 mm，若将它看成是黑体，则由维恩位移定律可以估算出它的表面温度为__________．（维恩位移定律常数b = 2.897×10-3 m·K） 9.99×103 K 2.40×103 K 3. 测量星球表面温度的方法之一，是把星球看作绝对黑体而测定其最大单色辐出度的波长λm，现测得太阳的λm1 = 0.55 mm，北极星的λm2 = 0.35 mm，则太阳表面温度T1与北极星表面温度T2之比T1?T2 =_________________． 0.64 4.设用频率为?1和?2的两种单色光，先后照射同一种金属，已知 金属的红限频率为?0 ， ?1 ?2 ?0，则这两种单色光的光强相 同时，测得光电子的最大初动能E1———E2, 两次照射时所加的 遏止电压 |U01 |—————|U02 | ，所产生的饱和光电流Is1________Is2. 5. 在光电效应实验中，测得光电子最大初动能EK与入射光频率n 的关系曲线如图所示．试证：普朗克常量 证：由爱因斯坦方程  及逸出功  得 因为 时EK = 0，由图可知： 入射光频率为n时 即 6. 在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率n的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率ν0=_________Hz；逸出功A=_____eV． 5×1014 ( e =1.60×10-19 C，h =6.63×10-34 J·s ) 7. 康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角φ = _______时，散射光子的频率小得最多；当φ = _______ 时，散射光子的频率与入射光子相同． 0 波长改变最大 频率小得最多 波长不变 2.07 π 8. 入射的X射线光子的能量为0.6MeV. 散射后波长变化了20%, 求反冲电子的动能. 解：入射光子的能量 散射光子的能量 反冲电子的动能 9.要使处于基态的氢原子受激后可辐射可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为——————。 可见光：巴尔末系 n 2 (n=3,4, ???, ) 基态 由此可得氢原子回到基态过程中的三种可能辐射，所对应的谱线波长分别为102.6nm、657.9nm和121.6nm。 10.若外来单色光把氢原子激发至第三激发态，则当氢原子跃迁回低能态时，可发出的可见光线的条数是： （A） 1 （B） 2 （C） 3 （D） 6 B n=1，基态 n=2 n=3 n=4 可见光：巴尔末系 4 2 3 2 [ ]