4RE
2
1s内辐射至地球的能量:
4
太阳辐射能量分布在半径为d的球面上，被地 球吸收的能量E仅为地球横截面积上的能量，
1s内太阳辐射总能量： E 4 2 2 ES 4 d 16 d T E 2 RE
能量守恒，太阳表面 E S TS 4RS 16d TE
4 在做光电效应实验时，先用波长为λ1 的 激光束1，全部入射到某金属表面上，产生 光电流I1≠0，再换用波长λ2 的激光束2， 全部入射到该金属表面上，产生光电流I2≠0. 设激光束1、2的功率相同，但λ1 < λ2 ,则 饱和光电流I1m与I2m间的大小关系为I1m < I2m 。
Im n e
7.由玻尔氢原子理论可知，当氢原子由 n=3的激发态向低能跃迁时可发射( )。 A.一种波长的光； C.三种波长的光 B.两种波长的光 D.超过三种波长的光
8.在300K时达到热平衡的中子，其平均德 -27 m 1.67 10 kg 布罗意波长的数量级为 中子
A C 107 m 1013 m B D 1010 m 1015 m
5.在康普顿效应中，波长的改变量 －0 仅决定于( )。
A.散射方向 B.散射物质 C.散射方向和散射物质 D.入射波长和散射方向 6.在康普顿效应中，光子与电子碰撞前后 二者的动量、能量关系是（） A.总能量守恒，总动量不守恒; B.总能量不守恒，动量守恒； C.能量、动量都守恒； D.能量、动量都不守恒。
三、计算题
1、假设太阳和地球都可看作黑体，各有固定的 表面温度，地球的热辐射能源全部来自太阳， 地球表面温度TE=300K,半径RE=6400km,太阳半径 RS=6.95×105km,日地距离d=1.496×108km，求太 阳表面温度TS
解： E0 (T ) T
E TE
4
E0 (T ) 功率/面积
P P P nh n h hc
Pe Im hc
P 1 P 2 ; 1 2
I m1 I m 2
5.按照爱因斯坦光子学说，如果光子波长 为 ，则其动量的大小= h / ；动能= hc / 6.在康普顿效应中，光子与束缚较弱电子碰 撞时，光子能量 减小，波长 增大 ；光子与 束缚较紧电子碰撞时，能量 不变，波 长 不变 。 7.康普顿效应的发现和理论解释进一步揭 示了光的量子 性，并且也证实了在微观粒子 相互作用过程中，能量 守恒定律和 动量守恒 定律依然成立。
8.氢原子光谱中，由高能级向低能级跃迁时 发出的赖曼系谱线中，最长的波长 1216Å 9. 按波尔理论，当电子轰击基态氢原子时， 如果仅产生一条光谱线，则电子的能量范围 是 10.2eV E电子 12.09eV
E 2 E1 E电子 E 3 E1
13.6 13.6 [( ) ( 13.6)] E电子 [( ) (13.6)] 4 9
二 填空题 1.根据基尔霍夫定律，在相同的温度下， 同一波长的辐射本领与吸收率之比对于所 有物体都是 相同 的，是一个取决于 波长 和 温度 的函数。 2.按照黑体辐射实验定律，绝对黑体的辐 出度与其热力学温度的 四 次方成正比。
3.瑞利和金斯为了从理论上找出符合黑体 辐射实验结果的函数式，推导出瑞利―金斯 公式。该公式在短波段会得出辐射能量发散 的结果，在物理学史上称为“ 紫外灾难 ”。
1 1 2 2 mv1 mv2 19 ( 1 . 85 0 . 82 ) 1 . 60 10 2 h 2 6.6 10 34 J s 1 1 1 1 8 c( ) 3 10 ( ) 10 9 1 2 300 400
1 2 h m 2 Wm 2 2
c
2 c 1 2 h m1 Wm 1 2
10 0.2 10 3.用于康普顿散射实验中的X射线波长 0 m。
10.实物粒子与光一样具有 波动性 计算物质波波长的公式是 h p 。 低速粒子的物质波公式是 h m。 0
初速为零的电子在电势差为U的电场中加 0 12 . 25 速后，其物质波的公式是 A。
U
11.电子显微镜中的电子从静止开始通过 电势差为U的静电场加速后，其德布罗意 波长是0.04nm，则U约为 938V 。
第十八章 波粒二象性
一、 选择题 1. 在一般温度下，普通物体主要辐射 A.可见光 B.红外光 C.紫外光 D.激光
2.当物体因辐射而消耗的能量等于从外界 吸收的能量时，物体的热辐射过程达到平 衡，这时物体有确定的 A.单色辐出度 C.温度 B.单色吸收比 D.发光波长
3.随着黑体辐射温度的升高，对应于最大 单色辐射强度的波长将( )。 A.向长波方向移动 B.向短波方向移动 C.先向短波方向移动，后向长波移动 D.不受温度变化的影响 4.由普朗克假设，黑体辐射过程中谐振子 吸收或发射能量是不连续的，最小能量值 大小（ ） A.与振子振幅成正比；B.与振子频率成正比； C.与振子数量成正比；D.与黑体温度成正比。
2 4 2 4
TS RS 4d TE
TS 6.22 10 K
3
4
224ຫໍສະໝຸດ 2.利用单色光和金属钠作光电效应实验，测得当 300 n m 时，光电子的最大初动能1.85eV，当 400 n m 时，光电子的最大初动能0.82eV，由 此估算普朗克常量h的数值。 1 2 解：根据光电效应方程 hv m m Wm 对两种波长分别有
9.下列哪个实验证实了德布罗意关于实物 粒子具有波动性的假说？ A.黑体辐射实验 B.光电效应实验 C.康普顿效应实验 D.戴维逊-革末实验 10.关于微观粒子的测不准关系，下列说法 中正确的是 A.测不准关系反映了微观粒子的波粒二象性 B.测不准关系反映了测量仪器的缺陷 C.测不准关系反映了对微观粒子的测量方法 不完善，需要改进 D.测不准关系反映了微观粒子的能量守恒、 动量不守恒