1.激光器是一個(gè)特殊的光源,它發(fā)出的光便是激光.紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道一道的閃光,每道閃光稱(chēng)為一個(gè)光脈沖.現(xiàn)有一紅寶石激光器,發(fā)射功率為P=1.0×1010W,所發(fā)射的每個(gè)光脈沖持續(xù)的時(shí)間為△t=1.0×10-11s,波長(zhǎng)為793.4nm,則每列光脈沖的長(zhǎng)度l是3×10-3m,其中含有的能量子數(shù)N是4.0×1017個(gè).

分析 光脈沖的長(zhǎng)度即光在一個(gè)脈沖時(shí)間內(nèi)傳播的距離;每個(gè)光子的能量E=hγ=h$\frac{c}{λ}$,每個(gè)光脈沖含有的能量為w=pt,從而求出每個(gè)光脈沖含有的光子數(shù)n=$\frac{W}{E}$.

解答 解析:每列光脈沖的長(zhǎng)度l=c△t=3×108×1.0×10-11 m=3×10-3 m.
由光速公式c=λν,能量子公式ε=hν及能量關(guān)系P△t=Nε得
N=$\frac{λP△t}{hc}$=$\frac{7.934×10-7×1.0×1010×1.0×10-11}{6.626×10-34×3×108}$個(gè)≈4.0×1017個(gè).
故答案為:3×10-3 4.0×1017個(gè)

點(diǎn)評(píng) 光脈沖的能量是所有光子能量的總和;光脈沖的長(zhǎng)度即光在一個(gè)脈沖時(shí)間內(nèi)傳播的距離.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,直線(xiàn)A為電源的U-I圖線(xiàn),曲線(xiàn)B為燈泡電阻的U-I圖線(xiàn),則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為2Ω
B.隨著燈泡兩端電壓增大,燈泡的電阻是增大的,功率卻是減小
C.將該小燈泡接在該電源兩端,燈泡的電阻為1Ω,功率為4W
D.將該小燈泡接在該電源兩端,電源的效率為66.7%

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單板滑雪U型池的比賽場(chǎng)地截面示意圖如圖所示,場(chǎng)地由兩個(gè)完全相同的$\frac{1}{4}$圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成,圓弧滑道的半徑R=3.5m,B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn),B、C間的距離s=8m,運(yùn)動(dòng)員在水平滑道以一定的速度沖向圓弧滑道CD,到達(dá)圓弧滑道的最高位置D后豎直向上騰空躍起,在空中做出翻身、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作,然后再落回D點(diǎn).假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度v0=17m/s,運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間t=0.5s,從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度vD=8m/s.設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m=50kg,忽略空氣阻力的影響,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中完成動(dòng)作的時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中需要克服摩擦阻力所做的功.

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10.用強(qiáng)度相同的紅光和藍(lán)光分別照射同一種金屬,均能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).下列判斷正確的是( 。
A.用紅光照射時(shí),該金屬的逸出功小,用藍(lán)光照射時(shí),該金屬的逸出功大
B.用紅光照射時(shí)該金屬的截止頻率和用藍(lán)光照射時(shí)該金屬的截止頻率相同
C.用紅光照射時(shí),逸出光電子所需時(shí)間長(zhǎng),用藍(lán)光照射時(shí),逸出光電子所需時(shí)間短
D.用紅光照射時(shí),逸出的光電子最大初動(dòng)能小,用藍(lán)光照射時(shí),逸出的光電子最大初動(dòng)能大

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17.用2N的水平力拉一個(gè)物體沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí),物體可獲得1m/s2的加速度;用3N的水平力拉物體沿原地面運(yùn)動(dòng),加速度是2m/s2,那么改用4N的水平力拉物體,物體在原地面上運(yùn)動(dòng)的加速度是3m/s2,物體在運(yùn)動(dòng)中受滑動(dòng)摩擦力大小為1N.

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6.我國(guó)大亞灣核電站總裝機(jī)容量3.8×109W.如果1g鈾235完全裂變時(shí)產(chǎn)生的能量為8.2×1010J.假定所產(chǎn)生的能量全部轉(zhuǎn)化成電能,每年該電站滿(mǎn)負(fù)荷工作要消耗多少鈾235?(一年時(shí)間約3.2×108s,結(jié)果取一位有效數(shù)字)

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13.把兩塊表面干凈鉛壓緊就能結(jié)合在一起,把打碎了的兩塊玻璃用多大的力也無(wú)法將它們拼合起來(lái)其原因是( 。
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B.電流表A1(0~3A,內(nèi)阻0.012 5Ω)
C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
D.電壓表V1(0~3V,內(nèi)阻4kΩ)
E.電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻15kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,允許最大電流1A)
G.滑動(dòng)變阻器R2(0~2 000Ω,允許最大電流0.3A)
H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用ACDFH(填寫(xiě)儀器前字母代號(hào)).
(2)測(cè)電阻時(shí),電流表、電壓表、待測(cè)電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí),應(yīng)采用電流表外接法,將設(shè)計(jì)的電路圖畫(huà)在圖1方框內(nèi).
(3)若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖2,則讀數(shù)為0.900 mm.
(4)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度,d表示直徑,測(cè)得電阻為R,請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=$\frac{πR5nbaziu^{2}}{4L}$.

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11.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2.實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為m(kg),從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶,紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D至O點(diǎn)的距離如圖所示,則重錘從O運(yùn)動(dòng)到C,重力勢(shì)能減少0.55J.重錘經(jīng)過(guò)C時(shí)的速度為3.3m/s.其動(dòng)能增加0.54J.

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