第2章 电磁辐射的量子化 南京航空航天大学 近代物理 习题.pdf

近代物理专题练习 学号 姓名 第二章 电磁辐射的量子化 热辐射 2-1 在加热黑体过程中，其单色辐出度的峰值波长是由0.69μm 变化到0.50μm ，求总辐出度 改变为原来的多少倍？ 7 2-2 氢弹爆炸时火球的瞬时温度达到 10 K 。求：(1)辐射最强的波长；(2)这种波长的光子能 量是多少？ 2 2-3 一空腔的侧面开一个面积为10cm 的小圆孔，每秒钟由小圆孔辐射出的能量为473.6W ， 求：（1）空腔的温度；（2 ）与最大单色辐出度相对应的波长；（3 ）若空腔的温度升高一 倍，小圆孔处的辐出度。 1 近代物理专题练习 学号 姓名 光电效应 2-4 钾的光电效应红限波长为λ0 ＝0.62μm 。求：（1）钾的逸出功；（2 ）在波长λ＝330nm 的 紫外光照射下，钾的遏止电势差。 2-5 铝的逸出功为4.2eV 。今用波长为200nm 的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最 大初动能为多少？遏止电势差为多大？铝的红限波长是多大？ 2-6 在光电效应实验中，对某种金属，当入射光频率为2.2 ×1015Hz 时，截止电压为6.6V， 入射光频率为4.6 ×1015Hz 时，截止电压为16.5V。试由上述数据计算普朗克常数h 。 2 近代物理专题练习 学号 姓名 康普顿效应 −3 2-7 在康普顿散射中，入射X 射线的波长为3 ×10 nm ．反冲电子的速率为0.6c 。求散射光 子的波长和散射方向。 *2-8 一波长λ＝2.0 Å 的X 光射到碳块上，由于康普顿散射，频率改变了0.04 ％。求：（1） 散射光子的散射角；（2 ）反冲电子获得的能量。 2-9 在康普顿散射实验中，入射的X 射线波长 0 λ＝0.1Å，如果光的散射角是90 ，求：（1）康 普顿效应Δλ；（2 ）反冲电子的出射角多大？（3 ）电子获得的能量和动量。 3 近代物理专题练习 学号 姓名 氢原子谱线 2-10 对处于第一激发态(n ＝2) 的氢原子，如果用可见光（380nm～750nm ）照射能否使之电 离？ 2-11 在气体放电管中，用能量为 12.2eV 的电子轰击处于基态的氢原子，试求氢原子所能发 射的光谱线波长。 *2-12 用能量为 15eV 的光子从处于基态的氢原子中激发出光电子，求光电子在远离开原子 核时以多大的速率运动？（提示：当电子 E 2 2 m c 时才可不考虑相对论效应，m c ＝ k 0 0 0.51MeV ） 4