試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          光的干涉和衍射現象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應理論和康普頓效應理論表明,光在某些方面確實也會表現得像是由一些粒子(即一個個有確定能量和動量的“光子”)組成的。人們意識到,光既具有波動性,又具有粒子性。(c為光速,h為普朗克常量)
          (1)物理學家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物例子,他提出假設:實物粒子也具有波動性,即每一個運動的粒子都與一個對應的波相聯系,粒子的能量E和動量p跟它所對應波的頻率v和波長λ之間也遵從如下關系:v=
          E
          h
          ,λ=
          h
          p
          。請依據上述關系以及光的波長公式,試推導單個光子的能量E和動量p間存在的關系;
          (2)我們在磁場中學習過磁通量?,其實在物理學中有很多通量的概念,比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量?e表示單位時間內通過某一截面的輻射能,其單位為J/s。
          ①光子具有能量。一束波長為λ的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上,其輻射通量為?e,且全部被黑紙片吸收,求該束光單位體積內的光子數n;
          ②光子具有動量。當光照射到物體表面上時,不論光被物體吸收還是被物體表面反射,光子的動量都會發生改變,因而對物體表面產生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產生的壓力大小,并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片,該束光對白紙片的壓力有何變化。

          【答案】(1)單個光子的能量E和動量p間存在的關系為E=pc;
          (2)①該束光單位體積內的光子數為
          λ
          Φ
          e
          S
          h
          c
          2

          ②光對黑紙片產生的壓力大小為
          Φ
          e
          c
          ,該束光對白紙片的壓力變大。
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:256引用:1難度:0.4
          相似題
          • 1.以下說法正確的是(  )

            發布:2024/12/31 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.9
          • 2.下列說法正確的是(  )

            發布:2024/12/31 8:0:1組卷:20引用:1難度:0.9
          • 3.下列說法中正確的是(  )

            發布:2025/1/1 8:0:2組卷:138引用:2難度:0.9
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正