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《大学物理AII》作业No.7光场的量子性

班级________学号________姓名_________成绩_______

一、判断题：（用“T”表示正确和“F”表示错误）

[T]1．光电效应中，光子与电子的相互作用形式是完全非弹性碰撞；而在康普顿效

应中，光子与电子的相互作用形式是弹性碰撞。

解：就光子与电子的相互作用形式而言，光电效应中，二者是完全非弹性碰撞；康普顿

效应中，二者是弹性碰撞。

[F]2．光电效应中饱和光电流大小与入射光的频率成正比。

解：教材157页。当入射光频率一定时，饱和光电流与入射光强成正比。

[F]3．康普顿散射的散射光中只有比入射光波长更长的波长出现。

解：教材160页。散射光中既有原来波长的成分，也有波长增长的成分。

[F]4．氢原子光谱线的巴尔末系是氢原子所有激发态向基态跃迁而形成。

~111

解：里德伯公式中，λR(2−2)，巴耳末系:

k

=

2,

而基态是k

=

1.

λkn

[F]5．激光全息照相技术主要是利用激光的方向性好这一优良特性。

解：教材183页。激光全息照相技术主要是利用激光的高相干性这一优良特性。

二、选择题：

1．在激光器中利用光学谐振腔

[C](A)可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性

(B)可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性

(C)可同时提高激光束的方向性和单色性

(D)既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性

解：教材180。

2．以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线在图中用实线表示。然后

保持光的频率不变，增大照射光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示，则满足

题意的图是

[B]iiii

OUOUOUOU

(A)(B)(C)(D)

解：光的强度I=Nhv,其中N为单位时间内通过垂直于光线的单位面积的光子数。保持光

的频率v不变，增大照射光强I，则光子数N增加，光电子数也随之增加，电流i也增加。

给定光材料，截止电压只与频率有关，因此本问截止电压不变。故选B

3.根据黑体辐射实验规律，若物体的温度增加一倍，其总辐射能变为原来的[D]

(A)1倍(B)2倍

(C)4倍(D)16倍

解：根据斯特潘-玻尔兹曼定律：()4

ETσT，知如果物体的温度增加一倍，即

T22T1⇒E216E1

4．在X射线散射实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则入射光光子能量ε0与

散射光光子能量ε之比为

[B](A)0.8(B)1.2

(C)1.6(D)2.0

解：入射光：εhc