【題目】用功率P0="1" W的點(diǎn)光源照射離光源R="1" m處的某塊金屬薄片,已知光源發(fā)出波長λ="600" nm的單色光,試計算:(1)每單位時間內(nèi)打到金屬1 m2面積上的光子數(shù);(2)若該金屬原子半徑r=0.5×1010m,則金屬表面上每個原子平均需隔多少時間才能接收到一個光子?

【答案】14.8×1021 /(m2·s) 2s

【解析】

1)設(shè)點(diǎn)光源到金屬表面處的球面積為S,該處每平方米光的功率為P

每秒能量為EE=Pt=

所求光子數(shù)N=

①②可得N=4.8×1021/m2·s.

(2)設(shè)每個原子在金屬板上占有面積為以r為半徑的圓面積S′,此面積上每秒接收的光子數(shù)為n,則n=N·S′=N·πr2,代入數(shù)據(jù)求得n="38" /s

所求平均時間t=s

思路(1)點(diǎn)光源發(fā)出的是球面波,所以應(yīng)當(dāng)先算出照射到金屬表面上每平方米面積上的光的功率,再算出每秒照射的光能.光能是光子能量的總和,由光子說可知每個光子的能量為,則可求出光子數(shù).2)求出金屬表面上每個原子所占面積,就可求出每個原子每秒接收的光子數(shù),倒數(shù)即為平均時間.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做探究單擺周期與擺長的關(guān)系的實(shí)驗時,

1)為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度,可選用的器材為______

A20cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺

B100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺

C100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺

D100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺

2)為了減小測量周期的誤差,擺球應(yīng)在經(jīng)過最______ (填)點(diǎn)的位置時開始計時,并計數(shù)為1,擺球每次通過該位置時計數(shù)加1.當(dāng)計數(shù)為63時,所用的時間為t秒,則單擺周期為______ 秒.

3)實(shí)驗時某同學(xué)測得的g值偏大,其原因可能是______

A.實(shí)驗室的海拔太高B.?dāng)[球太重

C.測出n次全振動時間為t,誤作為(n+1)次全振動時間進(jìn)行計算

D.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動中出現(xiàn)了松動,使擺線長度增加了

4)有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實(shí)驗室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了單擺的周期T與擺長L的關(guān)系,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗數(shù)據(jù),并由計算機(jī)繪制了T2-L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實(shí)驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是______ (填AB).另外,在廈大做探究的同學(xué)還利用計算機(jī)繪制了ab兩種單擺的振動圖象如圖乙所示,由圖可知,a、b兩單擺的擺長之比= ______ .(北大所在地的緯度比廈大高.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示觀察水面波衍射的實(shí)驗裝置,ACBD是兩塊擋板AB是一個小孔,O是波源,圖中已畫出波源所在區(qū)域的傳播情況,每兩條相鄰的波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長,則對于波經(jīng)過孔之后的傳播情況,下列描述正確的是(

①此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象

②如果將孔AB擴(kuò)大,有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象

③擋板前后波紋及間距離相等

④如果孔的大小不變,使波源頻率增大,能明顯觀察到衍射現(xiàn)象.

A. 只有②④ B. 只有②

C. 只有①②③ D. ①②③④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體從某一高度自由落下,落到豎直立于地面的輕彈簧上,然后壓縮彈簧到最低點(diǎn),如圖所示在此過程中,物體重力勢能的減少量和動能的最大值分別為,彈簧彈性勢能的最大值為,它們之間的關(guān)系是  

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是示波器原理圖,電子被電壓為U1的加速電場加速后射入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場后電子打在熒光屏上的P點(diǎn),P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離叫做偏轉(zhuǎn)距離,偏轉(zhuǎn)電場極板長為L,板間距離為d,為了增大偏轉(zhuǎn)距離,下列措施可行的是

A. 增大U1 B. 增大U2 C. 增大L D. 增大d

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面說法正確的是 (  )

A. 物體(質(zhì)量一定,下同)所受合外力越大,加速度越大

B. 物體所受合外力越大,速度越大

C. 物體在外力作用下做加速直線運(yùn)動,當(dāng)合外力逐漸減小時,物體的速度逐漸減小

D. 物體的加速度大小不變,物體一定受恒力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中, 是完全相同的兩只燈泡,線圈L的電阻可以忽略,下面說法中正確的是

A. 合上開關(guān)S接通電路時, 同時亮

B. 合上開關(guān)S接通電路時, 先亮, 后亮

C. 斷開開關(guān)S切斷電路時, 先滅, 后滅

D. 斷開開關(guān)S切斷電路時, 先滅, 后滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種叫做“蹦極跳”的運(yùn)動,質(zhì)量為m的游戲者身系一根長為L,彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟橡皮繩,從高處由靜止開始下落1.5L時到達(dá)最低點(diǎn)(如圖所示),若在下落過程中不計空氣阻力,則以下說法錯誤的是(  )

A.速度先增大后減小 B.加速度先減小后增大

C.動能增加了mgL D.重力勢能減小了mgL

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖為同一實(shí)驗中甲、乙兩個單擺的振動圖象,從圖象可知( )

A. 兩擺球質(zhì)量相等

B. 兩單擺的擺長相等

C. 兩單擺相位相差π

D. 在相同的時間內(nèi),兩擺球通過的路程總有s=2s

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