题目列表(包括答案和解析)
(10分)如图是氢原子的能级图。已知基态氢原子的能量为.一群氢原子从n=3的能量状态自发地向低能级跃迁的过程中,最多可以辐射出几种频率的光子?有哪几种光线可以使极限频率为8.07×1014 Hz的锌板发生光电效应?产生的光电子最大初动能是多少电子伏?
(10分) 如右图所示,折射率为n=的液面上有一点光源S,发出一条光线,垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h的平面镜M的O点上,当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动时,液面上的观察者跟踪观察,发现液面上有一光斑掠过,且光斑到P点后立即消失,求:
(1)光斑在AP过程中的平均速度。
(2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。
(10分)玻璃棱镜ABCD可以看成是如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成,一束从面AD入射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角60°,已知光在真空的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5。求:
(1)这束入射光的入射角多大?(用反三角函数表示)
(2)光在棱镜中的传播速度多大?
(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜的的光线与射入棱镜的的光线之间的夹角)多大?
(10分) 汞原子的能级如图所示,汞原子从n>2的某一能级直接跃迁到n=2的能级时辐射出能量为3.9eV的光子。现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子能辐射出该能量的光子,则:
(1)该入射光光子的能量为多少电子伏特?
(2)汞原子可能辐射的光谱线条数;
(3)在右图中画出获得该能量的汞原子可能的辐射跃迁图。
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