早期量子理论习题课-田浩.pptVIP

一.黑体辐射早期量子论1、基本概念：黑体、辐射出射度、单色辐射出射度、单色吸收比、单色反射比2、基本规侓：基尔霍夫定侓、斯特藩—玻耳兹曼定律、维恩位移定律、普朗克公式二.光电效应1、实验规律：饱和电流、截止电压、截止频率、瞬时2、光子理论：光量子假设、光电效应方程三.康普顿散射1、实验规律：波长变化、散射强度、峰值对比2、理论解释：光的粒子性、动量守恒和能量守恒早期量子论夫兰克—赫兹实验四.波尔的氢原子理论实验规律：波尔理论：定态假设、电子跃迁假设、量子化条件波尔半径(0.053nm)，基态能量(-13.6eV)习题选讲习题分类：黑体辐射、光电效应、康普顿散射、波尔氢原子理论例题1、在加热黑体的过程中，单色辐射出射度的峰值波长由0.69um变化到0.50um，求其辐射出射度增加了多少倍？解：根据斯特藩-波尔兹曼定律，黑体的辐射出射度又根据维恩位移定律，黑体的单色辐射出射度峰值波长为于是，质量为太阳的直径为。例题2、已知太阳的辐射光谱与5900K的黑体辐射谱相似，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。1）试估计由于辐射太阳每年失去的质量。试求因辐射而失去的质量及其所占的比例。解：1）从有2）太阳的质量约为kg，它已存在40亿年。太阳的表面积为于是太阳每年失去的能量为2）40亿年失去质量占总质量的比例为最大初动能解：由光电效应方程例题3、以钠作为光电管阴极，把它与电源的正极相连，而把光电管阳极与电源负极相连，这反向电压会降低以至消除电路中的光电流。当入射光波长为433.9nm时，测得截止电压为0.81V，当入射光波为321nm时，测得截止电压为1.93V，试计算普朗克常数h并与公认值比较。根据线性关系，可写成例题4、铝的逸出功是4.2eV，今用波长为200nm的光照射铝表面，求：光电子最大初动能；截至电压；铝的红限波长。解：由光电效应方程光电子最大初动能初动能全部用于克服电场力作功，截止电压为由光电效应方程，电子最大初动能为零时例题5、波长为?的单色光照射某金属M表面发生光电效应，发射的光电子(电量绝对值为e，质量为m)经狭缝S后垂直进入磁感应强度为B的均匀磁场(如图示)，今已测出电子在该磁场中作圆运动的最大半径为R。求：1）金属材料的逸出功；2）截止电压。e,m????????????M?解：1）由光电效应方程：2）电子的动能等于碰撞前光子的能量减去碰撞后光子的能量，即：由相对论质量关系，可得解得解：由康普顿散射碰撞后光子的波长为例题6、一个波长λ=0.5nm的光子与原子中电子碰撞，碰撞后光子以与入射方向成150o角方向反射，求碰撞后光子的波长与电子的速率。解：1）2）由碰撞前后动量守恒φθ由图中三角形关系例题7、设?和?分别为康普顿散射中入射与散射光子的波长，Ek为反冲电子动能，φ为反冲电子与入射光子运动方向夹角，θ为散射光子与入射光子运动方向夹角，试证明：两式联立，有：#20222）地球实际运动半径为Rn，则相应的量子数为地球实际轨道和它的下一个较大可能轨道半径差值为01例题9、求氢原子光谱莱曼系的最小波长和最大波长。02解：03最小波长为04最大波长为0510.（1）物理光学的一个基本结论是，在被观测物小于所用照射光波长的情况下，任何光学仪器都不能把物体的细节分辨出来，这对