“不经历风雨怎么见彩虹”,彩虹的产生原因是光的色散,如图14-2-5所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a、b为两种折射出的单色光.以下说法正确的是( )
图14-2-5
A.a光光子能量大于b光光子能量 |
B.在水珠中a光的传播速度小于b光的传播速度 |
C.用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽 |
D.如果b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能使该金属发生光电效应 |
在X射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能.已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c,则可知该X射线管发出的X光的( )
A.最短波长为 |
B.最长波长为 |
C.最小频率为 |
D.最大频率为 |
科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光由光子组成,飞船在太空张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积接受太阳光的辐射功率为P(即单位时间t0内有Pt0的光能到达).已知每个光子动量为hνc(式中h为普朗克常量,ν为光频率,c为光速),则:
(1)若飞船总质量为m,求飞船加速度的表达式.
(2)如果太阳帆对阳光一面是黑色,可以完全吸收太阳光,则飞船加速度表达式又是怎么样的?
一光电管的阴极用极限波长λ0="5" 000×10-8 m的钠制成.用波长λ="3" 000×10-8 m的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U="2.1" V,光电流的饱和值I="0.56" μA.
(1)求每秒内由K极发射的电子数;
(2)求电子到达A极时的最大动能;
(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的3倍,此时电子到达A极时的最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电荷量e=1.60×10-19 C,真空中的光速c=3.00×108 m/s)
某激光源,光的发光功率为P,发射激光的波长为λ.当激光照射到折射率为n的均匀介质时,由于反射,其能量减少了10%.若介质中的激光光束的直径是d,已知激光在真空中传播的速度是c,则在介质中单位时间内通过与光束传播方向垂直横截面的光子个数为( )
A.3.6Pλπd2hc |
B.0.9Pλhc |
C.0.9Pλπd2hc |
D.3.6Pλhc |
图2中MN为玻璃与空气的交界面,一束复色光以入射角i从玻璃射向空气时分成了a、b、c三束光,则( )
图2
A.在玻璃中c光速度最大 |
B.若逐渐增大入射角i,则c光将最先发生全反射 |
C.若用a、b、c光分别照射同一双缝干涉装置,则在双缝后面的固定屏上形成的干涉条纹中,条纹间距最大的一定是a光 |
D.若用b光照射某光电管时恰好能发生光电效应现象,则用a光照射该光电管时也一定能发生光电效应现象 |
A和B两种单色光均垂直照射到同一条直光纤的端面上,A光穿过光纤的时间比B光穿过的时间长,现用A和B两种光照射同种金属,都能发生光电效应,则下列说法正确的是( )
A.光纤对B光的折射率大 |
B.A光打出的光电子的最大初动能一定比B光的大 |
C.A光在单位时间内打出的电子数一定比B光的多 |
D.B光的波动性一定比A光显著 |
入射光照射到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱而频率不变,则下列说法正确的是( )
A.有可能不发生光电效应 |
B.从光照射到金属表面上到发生光电效应的时间间隔将增大 |
C.光电子的最大初动能将减少 |
D.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 |
一束复色光以入射角i从某种介质通过界面MN射入空气时分成a、b、c三束光,如图15-22所示.则下列说法中正确的是( )
图15-22
A.在介质中 c光速度最大 |
B.c光的光子能量最大 |
C.用b光照射某光电管时恰好能发生光电效应,则用a光照射该光电管也一定能发生光电效应 |
D.若逐渐增大入射角i,a光将首先发生全反射 |
如图所示,平行金属板电容器上极板原带有负电,下极板接地,有一带电微粒悬浮在极板间.己知绿光刚好能使该金属发生光电效应.现让红光、紫光分别照射在上级板上.则下列说法正确的是
A.红光照射过程中,带电粒子不发生运动,极板问不产生磁场 |
B.红光照射过程中,带电粒字向下运动,极板间产生磁场 |
C.紫光照射过程中,带电粒子不发生运动,极板间不产生磁场 |
D.紫光照射过程中,带电粒子向下运动,极板问产生磁场 |
某一金属在一束绿光照射下才有电子逸出,若增大光电子的最大初动能,可以采用的方法是
A.增大绿光的强度 |
B.改用一束强度相同的红光 |
C.改用一束强度很强的黄光 |
D.改用一束强度较弱的紫光 |
真空中发光功率为P的点光源,向外辐射波长为λ的单色光:①该光源每秒发射多少个光子?②若光源发出的光均匀投射到以光源为球心、半径为R的球面上,则在球面上面积为S的部分,每秒钟接受多少个光子?(设普朗克常量为h,光速为C)
一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,管内横截面积S=2.0cm2,有水从管口处以不变的速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面积上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开,取g=10m/s2,不计空气阻力,求水流稳定后在空中有多少立方米的水?