【題目】光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量。由狹義相對(duì)論可知,一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對(duì)應(yīng): ,其中c為真空中光速。

1)已知某單色光的頻率為ν,波長(zhǎng)為λ,該單色光光子的能量,其中h為普朗克常量。試借用質(zhì)子、電子等粒子動(dòng)量的定義:動(dòng)量=質(zhì)量×速度,推導(dǎo)該單色光光子的動(dòng)量。

2光照射到物體表面時(shí),如同大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣,將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力,這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是光壓,用I表示。

一臺(tái)發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光,光束的橫截面積為S。當(dāng)該激光束垂照射到某物體表面時(shí),假設(shè)光全部被吸收,試寫(xiě)出其在物體表面引起的光壓的表達(dá)式。

【答案】1)見(jiàn)解析(2

【解析】試題分析:1)根據(jù)能量與質(zhì)量的關(guān)系,結(jié)合光子能量與頻率的關(guān)系以及動(dòng)量的表達(dá)式推導(dǎo)單色光光子的動(dòng)量;(2根據(jù)一小段時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù),結(jié)合動(dòng)量定理求出其在物體表面引起的光壓的表達(dá)式.

1)光子的能量,

光子的動(dòng)量,可得

2)一小段時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)

光照射物體表面,由動(dòng)量定理

產(chǎn)生的光壓解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)時(shí),會(huì)逸出光電子

B. 如換用其它的金屬,其圖線必過(guò)(,0)這一點(diǎn)

C. 如換用其它的金屬,其圖線不一定與此圖線平行

D. 圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,小車(chē)勻速地從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),再運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,關(guān)于物體A的運(yùn)動(dòng)和受力情況,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 物體A的速度可能為零

C. 繩的拉力總是等于A的重力

D. 繩的拉力總是大于A的重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)小電珠上標(biāo)有“2.5V,1.5W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小電珠的I-U圖線。有下列器材供選用:

A. 電壓表(03 V,內(nèi)阻10 kΩ

B. 電壓表(015 V,內(nèi)阻20 kΩ

C. 電流表(03 A,內(nèi)阻1 Ω

D. 電流表(00.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω

E. 滑動(dòng)變阻器(5 Ω,1 A

F. 滑動(dòng)變阻器(500 Ω,0.2 A

1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________,電流表應(yīng)選用____________。為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(用序號(hào)字母表示)。

2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整_______。

3)開(kāi)關(guān)S閉合之前,圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于________。(選填“A”“B“AB之間

4)另一位同學(xué)測(cè)得某小電珠的伏安特性曲線如圖所示,某次測(cè)量時(shí),電流表讀數(shù)為0.40 A,此時(shí)小電珠的實(shí)際功率為_____________W。若已知小電珠燈絲在27 ℃時(shí)電阻值約為2.5 Ω,并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比,試估算該小電珠在此次測(cè)量時(shí)工作燈絲的溫度約為________。(均保留三位有效數(shù)字)

5)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)小電珠的伏安特性曲線并不是直線,說(shuō)明小燈泡的電阻是變化的,產(chǎn)生這種變化的原因是_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖,其中矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=50cm,bc=ad=20cm,匝數(shù)n=100,線圈的總電阻r=0.20Ω,線圈在磁感強(qiáng)度B=0.050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OOˊ勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω100π rad/s。線圈兩端通過(guò)電刷EF與阻值R=4.8Ω的定值電阻連接。計(jì)算時(shí)π3

1)從線圈經(jīng)過(guò)中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;

2求此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率;

3)求從線圈經(jīng)過(guò)中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)周期時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】來(lái)自太陽(yáng)和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子,但地磁場(chǎng)(如圖)的存在可以改變這些帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,且使其中的大部分不能到達(dá)地面,從而對(duì)地球上的生命起到了很好的保護(hù)作用。關(guān)于地磁場(chǎng)和上述高能帶電粒子的運(yùn)動(dòng)(不考慮地磁偏角的影響),下列說(shuō)法正確的是

A. 地磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B. 地磁場(chǎng)的北極在地理北極附近

C. 若粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場(chǎng)的作用將向東偏轉(zhuǎn)

D. 若粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場(chǎng)的作用將向西偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為rC為電容器,R為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S,小燈泡L正常發(fā)光,F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片由右向左滑動(dòng)一段距離,滑動(dòng)前后理想電壓表VlV2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為U1、U2理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為I。則

A. 滑動(dòng)過(guò)程中,電源的輸出功率一定增大

B. 滑動(dòng)過(guò)程中,電壓表Vl的示數(shù)逐漸增大

C. 均保持不變

D. 當(dāng)電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,小燈泡一定立刻熄滅

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為修建高層建筑常用的塔式超重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量為m的重物豎直吊起的過(guò)程中,重物由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí),保持該功率直到重物做速度為的勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)額外功。

(1)求起重機(jī)允許輸出的最大功率;

(2)求重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間;

(3)若已知起重機(jī)達(dá)到輸出功率的最大值,又經(jīng)時(shí)間,重物達(dá)到,求物體由靜止到以做勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,升高的高度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束平行光以45°的入射角照射到半徑為R的半圓柱形玻璃磚的上表面上,已知玻璃磚對(duì)平行光的折射率為

(1)圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對(duì)的圓心角是多少?

(2)能從圓柱面射出的光線中,在玻璃磚中傳播時(shí)間最長(zhǎng)為多少?(光在真空中的速度為c)

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