【題目】用功率P0="1" W的點(diǎn)光源照射離光源R="1" m處的某塊金屬薄片，已知光源發(fā)出波長(zhǎng)λ="600" nm的單色光，試計(jì)算：（1）每單位時(shí)間內(nèi)打到金屬1 m2面積上的光子數(shù)；（2）若該金屬原子半徑r=0.5×1010m，則金屬表面上每個(gè)原子平均需隔多少時(shí)間才能接收到一個(gè)光子？

【答案】（1）4.8×1021 個(gè)/(m2·s) （2）s

【解析】

（1）設(shè)點(diǎn)光源到金屬表面處的球面積為S，該處每平方米光的功率為P

每秒能量為E則E=Pt=①

所求光子數(shù)N=②

由①②可得N=4.8×1021個(gè)/（m2·s）.

(2)設(shè)每個(gè)原子在金屬板上占有面積為以r為半徑的圓面積S′，此面積上每秒接收的光子數(shù)為n，則n=N·S′=N·πr2，代入數(shù)據(jù)求得n="38" 個(gè)/s

所求平均時(shí)間t=s

思路（1）點(diǎn)光源發(fā)出的是球面波，所以應(yīng)當(dāng)先算出照射到金屬表面上每平方米面積上的光的功率，再算出每秒照射的光能.光能是光子能量的總和，由光子說(shuō)可知每個(gè)光子的能量為hν，則可求出光子數(shù).（2）求出金屬表面上每個(gè)原子所占面積，就可求出每個(gè)原子每秒接收的光子數(shù)，倒數(shù)即為平均時(shí)間.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，

（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為______

A．20cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)

B．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)

C．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)

D．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)

（2）為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過(guò)最______ （填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過(guò)該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1．當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為______ 秒．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大，其原因可能是______ ．

A．實(shí)驗(yàn)室的海拔太高B．?dāng)[球太重

C．測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算

D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

（4）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門(mén)大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過(guò)校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是______ （填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長(zhǎng)之比= ______ ．（北大所在地的緯度比廈大高．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板AB是一個(gè)小孔，O是波源，圖中已畫(huà)出波源所在區(qū)域的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰的波紋（圖中曲線）之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則對(duì)于波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列描述正確的是（ ）

①此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象

②如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象

③擋板前后波紋及間距離相等

④如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能明顯觀察到衍射現(xiàn)象．

A. 只有②④ B. 只有②

C. 只有①②③ D. ①②③④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體從某一高度自由落下，落到豎直立于地面的輕彈簧上，然后壓縮彈簧到最低點(diǎn)，如圖所示在此過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的最大值分別為和，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為，它們之間的關(guān)系是　　

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是示波器原理圖，電子被電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后射入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后電子打在熒光屏上的P點(diǎn)，P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離叫做偏轉(zhuǎn)距離，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)為L，板間距離為d，為了增大偏轉(zhuǎn)距離，下列措施可行的是

A. 增大U1 B. 增大U2 C. 增大L D. 增大d

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 物體(質(zhì)量一定,下同)所受合外力越大,加速度越大

B. 物體所受合外力越大,速度越大

C. 物體在外力作用下做加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小

D. 物體的加速度大小不變,物體一定受恒力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中， 和是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說(shuō)法中正確的是

A. 合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)， 和同時(shí)亮

B. 合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)， 先亮， 后亮

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)， 先滅， 后滅

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)， 先滅， 后滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一種叫做“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的游戲者身系一根長(zhǎng)為L，彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟橡皮繩，從高處由靜止開(kāi)始下落1.5L時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)(如圖所示)，若在下落過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)

A．速度先增大后減小 B．加速度先減小后增大

C．動(dòng)能增加了mgL D．重力勢(shì)能減小了mgL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖為同一實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象,從圖象可知( )

A. 兩擺球質(zhì)量相等

B. 兩單擺的擺長(zhǎng)相等

C. 兩單擺相位相差π

D. 在相同的時(shí)間內(nèi),兩擺球通過(guò)的路程總有s甲=2s乙

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