Question

“約瑟夫森結”由超導體和絕緣體制成，若在結兩端加一恒定電壓U，則它會輻射頻率為v的電磁波，且與U成正比，即v=kU，已知比例系數k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關．你可能不了解此現象為原理，但仍可運用物理學中常用的方法，在下列選項中，推理判斷比例系數k的值可能為（ ）
A．
B．
C．2he
D．

Answer 1

【答案】分析：物理公式確定了物理量之間數值的關系，同時也就確定了物理單位間的關系，本題根據單位進行判斷．
解答：解：物理公式兩邊的單位是相同的，根據公式v=kU，，故其單位為s^-1?V^-1；
普朗克常量h的單位是J?s，e的單位是C；根據公式W=qU，1J=1V?C，故1Js=1VCs，故1s^-1?V^-1=1，故的單位是s^-1?V^-1；
故選B．
點評：將一個物理導出量用若干個基本量的乘方之積表示出來的表達式，稱為該物理量的量綱式，簡稱量綱． 它是在選定了單位制之后，由基本物理量單位表達的式子；任何公式兩邊的量綱必須相同．