科目:高中物理 来源: 题型:038
原子在不停地做热运动,为了能高精度地研究孤立原子的性质,必须使他们几乎静止下来并能在一个小的空间区域停留一段时间.例如:纳米技术中需要移动或修补分子.科学家已发明了一种称为“激光制冷”的仪器,原理如下:在一个真空室内,一束非常准直的Na-23(原子束通过样品在1000K高温下蒸发而获得,原子做热运动的速率近似为v0=1000m/s),受一束激光的正面照射,如图所示.设原子处在基态,运动方向与激光光子的运动方向相反.选好激光频率使光子能量E等于钠原子第一激发态与基态间的能量差,原子就能吸收它而发生跃迁,跃迁后原子的速度变为v1,随后该原子发射光子并回到基态.设所发射光子的运动方向与速度v0的方向总是相同,此时原子的速度为v2,接着重复上述过程,直到原子的速度减小到零.求:
(1)吸收与发射光子的总次数为多少?
(2)原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命,大小约10-8s.忽略每次吸收与发射光子的时间,按上述方式,原子从初速度v0减小到零,共需多长时间?该时间内原子总共走过的路程约为多少?(E=3.36×10-19J,钠原子的质量m=3.84×10-26kg,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,光速c=3.0×108m/s)
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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038
(1)吸收与发射光子的总次数为多少?
(2)原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命,大小约10-8s.忽略每次吸收与发射光子的时间,按上述方式,原子从初速度v0减小到零,共需多长时间?该时间内原子总共走过的路程约为多少?(E=3.36×10-19J,钠原子的质量m=3.84×10-26kg,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,光速c=3.0×108m/s)
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