λ== m=3.1×10-11 m。
答案:3.1×10-11 m。
11.人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉。普朗克常量为6.63×10-34 J·s,光速为3.0×108 m/s,试求人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率和一个绿光光子的动量。
解析:每秒钟眼睛接收到光子的能量
ε总=nε=nhν=nh
故人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率
P=== W
=2.25×10-18 W。
绿光光子的动量
p== kg·m/s
=1.25×10-27 kg·m/s。
答案:2.25×10-18 W 1.25×10-27 kg·m/s
12.康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量.如图513给出了光子与静止电子碰撞后,电子的运动方向,则碰后光子可能沿________方向运动,并且波长________(选填"不变""变短"或"变长").
图513
【解析】 因光子与电子在碰撞过程中动量守恒,所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致,可见碰后光子运动的方向可能沿1方向,不可能沿2或3方向;通过碰撞,光子将一部分能量转移给电子,能量减少,由ε=hν知,频率变小,再根据c=λν知,波长变长.
【答案】 1 变长
13.紫光在真空中的波长为4.5×10-7m,问:
(1)紫光光子的能量是多少?
(2)用它照射极限频率为ν0=4.62×1014 Hz的金属钾时能否产生光电效应?
(3)若能产生,则光电子的最大初动能为多少?(h=6.63×10-34 J·s)
【解析】 (1)紫光光子的能量
E=hν=h=4.42×10-19 J.
(2)紫光频率
ν==6.67×1014 Hz,
因为ν>ν0,所以能产生光电效应.