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2022年北京師大附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高考物理零模試卷
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試題詳情
光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明,光在某些方面確實(shí)也會表現(xiàn)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(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子,他提出假設(shè):實(shí)物粒子也具有波動性,即每一個運(yùn)動的粒子都與一個對應(yīng)的波相聯(lián)系,粒子的能量E和動量p跟它所對應(yīng)波的頻率v和波長λ之間也遵從如下關(guān)系:v=
E
h
,λ=
h
p
。請依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長公式,試推導(dǎo)單個光子的能量E和動量p間存在的關(guān)系;
(2)我們在磁場中學(xué)習(xí)過磁通量?,其實(shí)在物理學(xué)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(nèi)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(nèi)的光子數(shù)n;
②光子具有動量。當(dāng)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(fā)生改變,因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產(chǎn)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。
【考點(diǎn)】
光具有波粒二象性
;
光的干涉現(xiàn)象
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:221
引用:1
難度:0.4
相似題
1.
波粒二象性時微觀世界的基本特征,以下說法正確的有( ?。?/h2>
A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性
B.動能相等的質(zhì)子和電子,它們的德布羅意波的波長也相等
C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動性解釋
D.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2
組卷:107
引用:3
難度:0.5
解析
2.
下列敘述中正確的有( ?。?/h2>
A.普朗克的能量子假說解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
B.只有光具有波粒二象性,其它微觀粒子沒有這個特性
C.任何運(yùn)動物體都具有物質(zhì)波,且這種波的波長與物體的動量大小成反比
D.光波是概率波,德布羅意波也是概率波
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2
組卷:24
引用:1
難度:0.7
解析
3.
2021年開始實(shí)行的“十四五”規(guī)劃提出,把量子技術(shù)與人工智能和半導(dǎo)體一起列為重點(diǎn)研發(fā)對象,在量子通信技術(shù)方面,中國已有量子通信專利數(shù)超3000項(xiàng),領(lǐng)先美國。下列有關(guān)說法正確的是( ?。?/h2>
A.玻爾在1900年把能量子引入物理學(xué),破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念
B.動能相同的一個質(zhì)子和電子,質(zhì)子的德布羅意波長比電子長
C.康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量,還具有動量
D.普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子,預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動性
發(fā)布:2024/11/1 23:0:1
組卷:127
引用:2
難度:0.7
解析
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