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《大学物理学第3版(课后答案)_习题十六》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、习题十六16-1将星球看做绝对黑体，利用维恩位移定律测量入“便可求得T・这是测量星球表而温度的方法Z—.设测得：太阳的人n=0・55“m,北极星的4=0.35/m?天狼星的九=0.29//m，试求这些星球的表而温度.解：将这些星球看成绝对黑体，则按维恩位移定律：=/?,/?=2.897xlO~3m-K对太阳:对北极星:b2.897x10-3一0.55xIO-6b2.897x10~3叫一().35x10"h2.897xlO"3A叫一0.29x10"5.3xlO3KT、=8.3x10’Kl.OxlO4K对天狼星：16-2用辐射高
2、温计测得炉壁小孔的辐射出射度（总辐射木领）为22.8W・cm'2,求炉内温度.解：炉壁小孔视为绝对黑体，其辐出度M〃（门=22.8WcmT=22.8x10°Wm-2按斯特藩-玻尔兹曼定律：Mb(T)=亦22.8xl()4J)5.67xlO-8103=1.42xl03K16-3从铝中移出一个电子需要4.2eV的能量，今有波长为2000A的光投射到铝表而.试M：⑴由此发射出来的光电子的最人动能是多少?（2）遏止电势差为多大?（3）铝的截止（红限）波长有多大？解：（1）已知逸出功人=4.2eVhv据光电效应公式1=—mv2则光电了
3、最大动能:=—=hu-A=—-A226.63x10心x3xl08—*in_I9-4.2x1.6x10Ekmax⑵•・•・・・遏止电势差2000x10"°=3.23x10"J=2.0eVeUa=£kmax=£加沪m223xl02=20y“1.6xl0~19maxhu（）=A,又u（）=—⑶红限频率5,・・・2_/?c_6.63xlQ-34x3xlO8・・・截止波长（，=^=4.2xl.60xl0-'9=2.96x10-7m=0.296/mi16-4在一定条件下，人眼视网膜能够对5个蓝绿光光子（几=5.0x10刁口）产牛光的感觉
4、•此吋视网膜上接收到光的能量为多少？如杲每秒钟都能吸收5个这样的光则到达眼睛的功率为多大？解：5个兰绿光子的能量E=nhv=n—2_5x6.63xl（r"x3xlOX_5.0xl0：7=1.99x10*JF=_=1.99xl0^8W功率/o16-5设太阳照射到地球上光的强度为8J・s"・m3如果平均波长为5000A,则每秒钟落到地而上In?的光/数量是多少?若人眼骑孔玄径为3mm,每秒钟进入人眼的光子数是多少?解：一个光子能虽几1秒钟落到1地面上的光子数为8828x5xl0-7n=——=—=Ehe6.63x10"34x3x1
5、08=2.01x10®s_,・m-2每秒进入人眼的光子数为12N=〃——=2.01x1019x3.14x32x10'6/44=1.42x10"s_,16-6若一个光子的能量等于一个电子的静能，试求该光子的频率、波长、动量.解：电子的静止质量®=9.11x1031kg,^=6.63xl0-34JS当hv=m.c2时，则m0c29.11x10⑶x(3xIO*)?1—~h~6.63xlO-34=1.236xlO20HzA=-=2.4271xl0~,2m=0.02AVp=—=2.73x10-22kg•m-s_1A或E=cp1T72p
6、-一=—)C-m{}c=9.11x10"31x3x108=2.73x10~22kg-m-s-116-7光电效应和康普顿效应都包含了电子和光子的相互作用，试问这两个过程有什么不同?答：光电效应是指金属中的电子吸收了光子的全部能量而逸出金属表血，是电子处于原子中束缚态吋所发生的现象.遵守能量守恒定律.而康普顿效应则是光子与向由电子（或准自由电子）的弹性碰撞，同时遵守能量与动量守恒定律.16-8在康普顿效应的实验中，若散射光波反是入射光波氏的1.2倍，则散射光子的能量£与反冲电子的动能瓦Z比8/Ek等于多少？解：由,zvo+moc
7、2=hv+mc2aaEk=me-m^c=hu{）-hv=/?（u（）-u）8二hoshvu====3.Ek/?（c>0-o）q-u•♦〒=1.2c=At?/.—=1.2已知观由UU1U11uu（）1.2p
8、
9、ju（）-u1.2-10.216-9波t入）=°-708A的X射线在石腊上受到康普顿散射，求在2和ji方向上所散射的X射线波长各是多人？兀解:（p=—在2方向上:竺刖纟m{}c2•71sin—42x6.63xlQ-349.11xl0~3lx3xl08=2.43xIO'12m=0.0243A散射波氏2=入+△几=0.708
10、+0.0248=0.732A在@=冗方向上2力(f)2/io△2=2—久0=—Sin2^=——=4畑10七m=0.0486Am{}c2m{}c散射波长O2=A0+A2=0.708+0.0486=0.756A16-10已知X光光子的能量为0.60MeV,在康普顿散射之后波长变化了20%,求反
