发布时间 : 星期二 文章2011届高考物理第一轮考点复习测试题81更新完毕开始阅读15a6b4d95901020206409c64
波长为?2的光子,处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为 A.
?1?2?????2???1 B. 12 C.1 D. 2
?2??1?1??2?1?2?1?2二、计算题
22、一个激光器辐射出某一波长为λ的单色光，已知该激光器的功率为P.那么，光在1 min内向外辐射出的光子数是多少?用这个激光器发出的这种单色光去照射某种光电材料而发生了光电效应，测出使电路中恰好没有光电流通过时，加逆向电压U，那么这种光电材料能产生光电效应的最低频率是多少?
23、光具有波粒二像性，光子的能量E=hv.其中频率表征波的特征.在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长λ的关系式:p=
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h?.若某激光管
以P=60 W的功率发射波长λ=6.63×10m的光束，试根据上述理论计算：
（1）该管在1 s内发射出多少个光子；
（2）若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光束对它的作用力F为多大.
24．在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示，小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针头影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10-13J.假如起作用的光波波长约为500 nm，且当时实验测得暗箱的长度为1. 2 m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h=6. 63×10-34J·s．求：
(1)每秒钟到达感光胶片的光子数；
(2)光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离； (3)根据第（2)问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．
参考答案：1C 2C 3D 4BC 5BC 6A 7A 8B 9B 10B 11C 12D
13D 14CA 15C 16BC 17ACD 18B 19D 20C 21A
22、
60p?ceU,? hc?h23、(1)2.0×1020个 (2)2.0×10-7N
24、解：(1)设每秒到达感光胶片的光能量为E0，对于?=500 nm的光子能量为E=h
因此每秒达到感光胶片的光子数为n=E0/E, ②
由①、②式及代入数据得n=1. 25×106（个）．③
(2)光子是依次到达感光胶片的，光束中相邻两光子到达感光胶片的时间间隔
c?，①
?t?1?8.0?10?7s n相邻两光子间的平均距离为 s=c?t= 2. 4×102 m
(3）由第（2)问的计算结果可知，两光子间距有2. 4×102 m，而小灯泡到感光胶片之间的距离只有1. 2 m，所以在熏黑玻璃右侧的暗箱里一般不可能有两个光子同时同向在运动．这样就排除了衍射条纹是由于光子相互作用产生的波动行为的可能性．因此，衍射图形的出现是许多光子各自独立行为积累的结果，在衍射条纹的亮区是光子到达可能性较大的区域，而暗区是光子到达可能性较小的区域．这个实验支持了光波是概率波的观点。