大学物理规范作业本一27解答
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解： mT b
T1
b
m1
2.897103 0.3490106
8300(K)
b 2.897103
T2 m2 0.4749106 6100(K)
5
2.依据斯忒藩·玻尔兹曼定律的表达式 E（T）= T4，
再用辐射高温计测得高温炉壁小孔的辐射出射度 M(T)=2.28×105瓦/米2，则可求得炉内温度T= 1420K。
大学物理规范作业
总（27） 波粒二象性
1
一、选择题 1.用频率为的单色光照射某金属时，逸出光电子的 最大动能为Ek，若改用频率为2的单色光照射此金属 时，则逸出光电子的最大动能为（ D ）。 （A）2Ek；（B）2h -Ek ;（C）h -Ek ;（D） h +Ek
解： h Ek A A h Ek
m
E c2
h
c
9Leabharlann Baidu471028(kg)
7
三、计算题
1. 铝的逸出功是4.2eV，今用波长为200nm的光照射铝 表面，求：（1）光电子的最大动能；（2）截止电压； （3）铝的红限波长。
解：（1）
EK ,m
h A h c
A
6.63 1034 3108 200 109 1.61019
4.2
由能量守恒知，反冲电子的动能为：
Ee
E0
E0 1.2
E0 6
0.60 0.10(MeV) 6
9
又 2h Ek ' A
Ek ' 2h A h Ek
2
2.已知银的光电效应截止波长0=350nm，当用波长为
250nm的紫外光照射时，则逸出光电子最大初动能Ek和
银的逸出功W0分别为（
A）
( A)1.41eV 和 5.68 1019 J , (B)2.26eV 和 5.68eV ,
(C)2.26 10 19 J 和 3.510 19 J , (D)以上都错 .
解： v 0.6c,
m
m0
1
v2 c2
5 4
m0
Ek mc 2 m0c2 0.25 E0
4
二、填空题
1.将星球看作绝对黑体，利用维恩位移定律测量m ， 便可求得T，这是测量星球表面温度的方法之一。今测 得北极星的m1 =0.3490m，太阳的m2 = 0.4749m， 则北极星表面温度T1= 8300K ,太阳的表面温度 T2= 6100K 。
解：w0
h
0
h
c
0
5.68 10 19 (J )
h Ek w0
Ek
h
w0
hc
w0
2.261019 J 1.41(eV )
3
3.在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的 60 ％ ， 则 因 散 射 使 电 子 获 得 的 能 量 是 其 静 止 能 量 的 【 D 】。
（A）2倍 （B）1.5倍 （C）0.5倍 （D）0.25倍
解： E(T ) T 4
T
E(T )
1
4
1420(K)
6
3.设红色光的波长=700nm,则一个光子的能量为 1.78eV, 动量为 9.4710-28 kgm/s，质量为 3.1610-36 _kg。
解：
E h h c 2.841019 (J ) 1.78(eV )
P h 9.471028 (kgm/ s)
2.0(eV )
（2）
Uc
EK ,m e
2.0(V )
（3）
0
c
0
hc A
2.96 107 m
296(nm)
8
2.入射的X射线光子的能量为0.60MeV，被自由电子散 射后波长变化了20%。求反冲电子的动能。
解：散射后光子波长增大，所以散射后光子的波长为：
1.20
其能量为：
E hc hc h0 E0 1.20 1.2 1.2
T1
b
m1
2.897103 0.3490106
8300(K)
b 2.897103
T2 m2 0.4749106 6100(K)
5
2.依据斯忒藩·玻尔兹曼定律的表达式 E（T）= T4，
再用辐射高温计测得高温炉壁小孔的辐射出射度 M(T)=2.28×105瓦/米2，则可求得炉内温度T= 1420K。
大学物理规范作业
总（27） 波粒二象性
1
一、选择题 1.用频率为的单色光照射某金属时，逸出光电子的 最大动能为Ek，若改用频率为2的单色光照射此金属 时，则逸出光电子的最大动能为（ D ）。 （A）2Ek；（B）2h -Ek ;（C）h -Ek ;（D） h +Ek
解： h Ek A A h Ek
m
E c2
h
c
9Leabharlann Baidu471028(kg)
7
三、计算题
1. 铝的逸出功是4.2eV，今用波长为200nm的光照射铝 表面，求：（1）光电子的最大动能；（2）截止电压； （3）铝的红限波长。
解：（1）
EK ,m
h A h c
A
6.63 1034 3108 200 109 1.61019
4.2
由能量守恒知，反冲电子的动能为：
Ee
E0
E0 1.2
E0 6
0.60 0.10(MeV) 6
9
又 2h Ek ' A
Ek ' 2h A h Ek
2
2.已知银的光电效应截止波长0=350nm，当用波长为
250nm的紫外光照射时，则逸出光电子最大初动能Ek和
银的逸出功W0分别为（
A）
( A)1.41eV 和 5.68 1019 J , (B)2.26eV 和 5.68eV ,
(C)2.26 10 19 J 和 3.510 19 J , (D)以上都错 .
解： v 0.6c,
m
m0
1
v2 c2
5 4
m0
Ek mc 2 m0c2 0.25 E0
4
二、填空题
1.将星球看作绝对黑体，利用维恩位移定律测量m ， 便可求得T，这是测量星球表面温度的方法之一。今测 得北极星的m1 =0.3490m，太阳的m2 = 0.4749m， 则北极星表面温度T1= 8300K ,太阳的表面温度 T2= 6100K 。
解：w0
h
0
h
c
0
5.68 10 19 (J )
h Ek w0
Ek
h
w0
hc
w0
2.261019 J 1.41(eV )
3
3.在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的 60 ％ ， 则 因 散 射 使 电 子 获 得 的 能 量 是 其 静 止 能 量 的 【 D 】。
（A）2倍 （B）1.5倍 （C）0.5倍 （D）0.25倍
解： E(T ) T 4
T
E(T )
1
4
1420(K)
6
3.设红色光的波长=700nm,则一个光子的能量为 1.78eV, 动量为 9.4710-28 kgm/s，质量为 3.1610-36 _kg。
解：
E h h c 2.841019 (J ) 1.78(eV )
P h 9.471028 (kgm/ s)
2.0(eV )
（2）
Uc
EK ,m e
2.0(V )
（3）
0
c
0
hc A
2.96 107 m
296(nm)
8
2.入射的X射线光子的能量为0.60MeV，被自由电子散 射后波长变化了20%。求反冲电子的动能。
解：散射后光子波长增大，所以散射后光子的波长为：
1.20
其能量为：
E hc hc h0 E0 1.20 1.2 1.2