如图所示,半径为a的圆环电阻不计,放置在垂直于纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场中,环内有一导体棒电阻为r,可以绕环匀速转动.将电阻R,开关S连接在环和棒的O端,将电容器极板水平放置,并联在R和开关S两端。已知两板间距为d。(1)开关S断开,极板间有一带正电q,质量为m的微粒恰好静止,试判断OM的转动方向和角速度的大小.(2)当S闭合时,该带电粒子以 g的加速度向下运动,则R是r的几倍?
在研究原子物理时,科学家经常借用宏观模型进行模拟.在玻尔原子模型中,完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动.当然这时的向心力不是粒子间的万有引力(可忽略不计),而是粒子的静电力.设氢原子中,电子和原子核的带电荷量大小都是e=1.60×10-19 C,电子在第1、2可能轨道 运行时,其运动半径分别为r1=0.53×10-10 m,r2=4r1,据此求: (1)电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能(以eV为单位). (2)当电子从第一可能轨道跃迁到第二可能轨道时,原子还需吸收10.2 eV的光子,那么电子的电势能增加了多少?(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2)
如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子,问: (1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子? (2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.
普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,铝的逸出功W0=6.72×10-19 J,现用波长λ=200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字). (1)求光电子的最大初动能; (2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动,求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(电子所受的重力不计).
紫光的波长为4000 A,金属钠的逸出功为3.5×10-19 J,求: (1)每个紫光光子的能量为多少? (2)若用该紫光照射金属钠时,产生的光电子的最大初动能是多少?
如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1 ×10-6 m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹? (1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m. (2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°. (3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象.