物理學(xué)王銘光的粒子性習(xí)題解答

1、第第 1 頁頁第第 2 頁頁一、選擇題一、選擇題1. 已知一單色光照射在鈉表面上，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能是1.2ev，而鈉的紅限波長(zhǎng)是540nm，那么入射光的波長(zhǎng)是 (a) 535nm (b) 500nm (c) 435nm (d) 355nm d光電效應(yīng)問題。利用愛因斯坦方程求解。光電效應(yīng)問題。利用愛因斯坦方程求解。03483481990 6.63 103 10355nm6.63 103 101.2 1.6 10540 10kkkccheahehhcceh 第第 3 頁頁一、選擇題一、選擇題2. 在康普頓散射中，如果設(shè)反沖電子的速度為光速的60，則因散射使電子獲得的能量是其靜止能量的 (a)

2、2倍。 (b) 1.5倍。 (c) 0.5倍。 (d) 0.25倍。d康普頓散射。本題中只要比較兩種電子的能量。康普頓散射。本題中只要比較兩種電子的能量。22200020015411 4emcmem cmvceee第第 4 頁頁一、選擇題一、選擇題3. 光子能量為0.5mev的x射線，入射到某種物質(zhì)上而發(fā)生康普頓散射。若反沖電子的動(dòng)能為0.1mev，則散射光波長(zhǎng)的改變量與入射光波長(zhǎng)0之比值為 (a) 0.20 (b) 0.25 (c) 0.30 (d) 0.35b康普頓散射前后的能量、動(dòng)量均守恒。康普頓散射前后的能量、動(dòng)量均守恒。本題中用到能量守恒，反沖電子的動(dòng)能就是入射光子本題中用到能量守恒

3、，反沖電子的動(dòng)能就是入射光子能量與散射光子能量之差。能量與散射光子能量之差。2200.10.250.50.1ccmcm chhhhhchchh =第第 5 頁頁一、選擇題一、選擇題4. 用頻率為的單色光照射某種金屬時(shí)，逸出光電子的最大動(dòng)能為ek；若改用頻率為2的單色光照射此種金屬時(shí)，則逸出光電子的最大動(dòng)能為： (a) 2ek (b) 2hek (c) hek (d) h+ek d光電效應(yīng)的愛因斯坦方程就是能量守恒方程。注意到兩光電效應(yīng)的愛因斯坦方程就是能量守恒方程。注意到兩次實(shí)驗(yàn)中的同一種金屬的逸出功次實(shí)驗(yàn)中的同一種金屬的逸出功a不變。不變。khea2 kkkheehae第第 6 頁頁一、選擇

4、題一、選擇題5. 以一定頻率的單色光照射在某種金屬上，測(cè)出其光電流曲線在圖中用實(shí)線表示。然后保持光的頻率不變，增大照射光的強(qiáng)度，測(cè)出其光電流曲線在圖中用虛線表示，滿足題意的圖是 b某種金屬的光電效應(yīng)中的遏制電勢(shì)與入射光的頻率有關(guān)，某種金屬的光電效應(yīng)中的遏制電勢(shì)與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光強(qiáng)無關(guān)。飽和光電流與入射光強(qiáng)有關(guān)，而且而與入射光強(qiáng)無關(guān)。飽和光電流與入射光強(qiáng)有關(guān)，而且不同入射光強(qiáng)的曲線形狀相同的。選（不同入射光強(qiáng)的曲線形狀相同的。選（b）。）。ui(a)oui(b)oui(c)o(d)i(d)o第第 7 頁頁二、填充題二、填充題1. 光電效應(yīng)中，當(dāng)頻率為31015hz的單色光照射在逸出功

5、為4.0ev的金屬表面時(shí)，金屬中逸出的光電子的最大速率為 ms-1。(普朗克常量h=6.631034js ，電子質(zhì)量me=9.11 1031kg ) 直接應(yīng)用光電效應(yīng)的愛因斯坦方程計(jì)算。直接應(yīng)用光電效應(yīng)的愛因斯坦方程計(jì)算。1.72 106261.1.72 10 m/s2hmvav第第 8 頁頁二、填充題二、填充題2. 某光電管陰極對(duì)于 = 4910 的入射光, 發(fā)射光電子的遏止電壓為0.71伏。當(dāng)入射光的波長(zhǎng)為_ 時(shí), 其遏止電壓變?yōu)?.43伏。( e = 1.601019c, h = 6.631034j.s)3823某種金屬的光電效應(yīng)中的遏制電勢(shì)與入射光的頻率有關(guān)。某種金屬的光電效應(yīng)中的遏制

6、電勢(shì)與入射光的頻率有關(guān)。100.714910 101.43aeuhahceahcea 3823a第第 9 頁頁二、填充題二、填充題3. 以波長(zhǎng)為=0.207m的紫外光照射金屬鈀表面產(chǎn)生光電效應(yīng)，已知鈀的紅限頻率0= 1.211015hz，則其遏止電壓 v。(普朗克常量h = 6.631034j.s ，基本電荷 e = 1.601019c)0.99直接用愛因斯坦光電效應(yīng)方程計(jì)算。注意其中遏制電直接用愛因斯坦光電效應(yīng)方程計(jì)算。注意其中遏制電勢(shì)與初動(dòng)能的關(guān)系，紅限頻率與逸出功的關(guān)系勢(shì)與初動(dòng)能的關(guān)系，紅限頻率與逸出功的關(guān)系0kaehaeuhh0.0.99ahcuve第第 10 頁頁二、填充題二、填充題

7、4. 如圖所示，一頻率為的入射光子與起始靜止的自由電子發(fā)生碰撞和散射。如果散射光子的頻率為 ，反沖電子的動(dòng)量為p，則在與入射光子平行的方向上的動(dòng)量守恒定律的分量形式為 ?？灯疹D散射中，系統(tǒng)的動(dòng)量也康普頓散射中，系統(tǒng)的動(dòng)量也是守恒的。是守恒的。散射光子e 反沖電子coscoshhpcccoscoshhpcc第第 11 頁頁二、填充題二、填充題5. 康普頓散射中, 當(dāng)出射光子與入射光子方向成夾角= _ 時(shí), 光子的頻率減少得最多; 當(dāng) = _時(shí), 光子的頻率保持不變。康普頓效應(yīng)中的波長(zhǎng)該變量：康普頓效應(yīng)中的波長(zhǎng)該變量：因此，當(dāng)因此，當(dāng)為 和和0時(shí)，滿足題目要求時(shí)，滿足題目要求。0202sin2hm

8、 c第第 12 頁頁三、計(jì)算題三、計(jì)算題1. 波長(zhǎng)為的單色光照射某種金屬m表面發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)射的光電子(電量絕對(duì)值為e，質(zhì)量為m)經(jīng)狹縫s后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的均勻磁場(chǎng)(如圖示)，今已測(cè)出電子在該磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑為r。求(1) 金屬材料的逸出功；(2) 遏止電勢(shì)差。 besm 222222111222erbe bmrmerbhmaahce rhmmmbvvvv 02222ah caukueeer bm第第 13 頁頁三、計(jì)算題三、計(jì)算題2. 如圖所示, 某金屬m的紅限波長(zhǎng)0 = 260nm。今用單色紫外線照射該金屬, 發(fā)現(xiàn)有光電子放出, 其中速度最大的光電子可以勻速直線地穿過相互垂直的均勻電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)e=5103vm-1)和均勻磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為b=0.005t)區(qū)域, 求（1）光電子的最大速度v；（2）單色紫外線的波長(zhǎng)。mbe紫外線（1）光電子在電磁場(chǎng)中不受合外力：）光電子在電磁場(chǎng)中不受合外力：6.1.00 10 m/seeeevbvb（2）用光電效應(yīng)公式計(jì)算：）用光電效應(yīng)公式計(jì)算：2202011 22 163 nm .12cchmvahmvhhccmvh即第第 14 頁頁三、計(jì)算題三、計(jì)算題3.已知x射線光