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          共50条信息

            • 1． 为引起人眼的视觉，进入人眼的绿光的能量至少为每秒E=10-16J．假设在漆黑的夜晚，在距人s=100m远处点亮一只绿光小灯泡，为使人看到它的光线，小灯泡的功率至少为多大？（人用一只眼看，瞳孔直径为4mm）
              难度：较易
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            • 2． 在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.4×10-7m，每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2J．求每个脉冲中的光子数目。（已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s，光速c=3×108m/s，计算结果保留一位有效数字）
              难度：较易
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            • 3． 红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为P=1.0×105W，所发射的光脉冲持续时间△t=1.0×10-11s，波长为693.4nm（1nm=10-9m）。求：
              （1）每个光脉冲的长度。
              （2）每个光脉冲含有的光子数。（h=6.63×10-34J•s）
              难度：较易
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            • 4． 光子不仅具有能量，也具有动量。照到物体表面的光子被物体吸收或被反射都会对物体产生一定的压强，这就是光压。光压的产生机理与气体压强产生的机理类似：大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力变现为气体的压强。体积为V的正方形密闭容器中有大量的光子，如图所示。为简化问题，我们做如下假定：每个光子的频率均为ν，光子与器壁各面碰撞的机会均等，光子与器壁碰撞为弹性碰撞，且碰撞前后瞬间，光子动量方向都与器壁垂直，不考虑器壁发出的光子数和对光子的吸收，光子的总数保持不变，且单位体积内光子个数为n；光子之间无相互作用。已知：单个光子的能量ϵ和动量p间存在关系ϵ=pc（其中c为光速），普朗克常数为h。
              （1）①写出单个光子的动量p的表达式（结果用c、h和ν表示）
              ②写出光压的表达式（结果用n、h、ν表示）
              （2）类比理想气体，我们将题目所述的大量光子的集合称为光子气体，把容器中所有光子的能量称为光子气体的内能。
              ①求出容器内光子气体内能U的表达式（结果用V和光压I表示）
              ②为V的容器内存在质量为m、单位体积内气体分子个数为n’的理想气体，分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，光子动量方向都与器壁垂直，且速率不变。求气体内能U′与体积V和压强p气的关系；并从能量和动量之间关系的角度说明光子气体内能表达式与气体内能表达式不同的原因。
              难度：中等
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            • 5．
              \(22\)、氢原子处于基态时，原子的能量为  \(eV\)，问：\(\)

              \((1)\)氢原子在 \(4\)定态时，可放出几种光子？

              \((2)\)若要使处于基态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射此原子？\(\)

              难度：难
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