20世紀(jì)20年代,劍橋大學(xué)學(xué)生G·泰勒做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)密閉的箱子里放上小燈泡、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、照相底板,整個(gè)裝置如圖所示。小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱,經(jīng)過三個(gè)月的曝光,在底片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋。泰勒對(duì)這照片的平均黑度進(jìn)行測(cè)量,得出每秒到達(dá)底片的能量是5×10-3 J。
(1)假如起作用的光波波長(zhǎng)約為500 nm,計(jì)算從一個(gè)光子到來和下一光子到來所相隔的平均時(shí)間,及光束中兩鄰近光子之間的平均距離;
(2)如果當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)用的箱子長(zhǎng)1.2 m,根據(jù)(1)的計(jì)算結(jié)果,能否找到支持光是概率波的證據(jù)?
解:(1)對(duì)于λ=500 nm的光子能量為10-19 J
因此每秒到達(dá)底片的光子數(shù)為×106
如果光子是依次到達(dá)底片的,則光束中相鄰兩光子到達(dá)底片的時(shí)間間隔是
兩相鄰光子間平均距離為s=c△t=3.0×108×8.0×10-7 m=2.4×102 m
(2)由(1)的計(jì)算結(jié)果可知,兩光子間距有2.4×102 m,而箱子長(zhǎng)只有1.2 m,所以在箱子里一般不可能有兩個(gè)光子同時(shí)在運(yùn)動(dòng)。這樣就排除了光的衍射行為是光子相互作用的可能性。因此,衍射圖形的出現(xiàn)是許多光子各自獨(dú)立行為積累的結(jié)果,在衍射條紋的亮區(qū)是光子到達(dá)可能性較大的區(qū)域,而暗區(qū)是光子到達(dá)可能性較小的區(qū)域。這個(gè)實(shí)驗(yàn)支持了光波是概率波的觀點(diǎn)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)“熱管”是20世紀(jì)80年代研制出來的一種導(dǎo)熱本領(lǐng)非常大的裝置.它比銅的導(dǎo)熱本領(lǐng)大上千倍.“熱管”的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,它是一根兩端封閉的合金管,管內(nèi)壁襯了一層多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液體,如圖所示,當(dāng)管的一端受熱時(shí),熱量會(huì)很快傳到另一端,試分析其中的道理.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

“熱管”是20世紀(jì)80年代研制出來的一種導(dǎo)熱本領(lǐng)非常大的裝置。它比銅的導(dǎo)熱本領(lǐng)大上千倍。“熱管”的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,它是一根兩端封閉的合金管,管內(nèi)壁襯了一層多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液體,如圖所示,當(dāng)管的一端受熱時(shí),熱量會(huì)很快傳到另一端,試分析其中的道理。

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科目:高中物理 來源: 題型:

20世紀(jì)20年代,劍橋大學(xué)學(xué)生G·泰勒做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),在一個(gè)密閉的箱子里放上小燈泡、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、照相底片,整個(gè)裝置如圖17-4-1所示,小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱,經(jīng)過三個(gè)月的曝光,在底片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋,泰勒對(duì)此照片的平均黑度進(jìn)行測(cè)量,得出每秒到達(dá)底片的能量是5×10-13 J.

17-4-1

(1)假設(shè)起作用的光波長(zhǎng)約為500 nm,計(jì)算從一個(gè)光子到來和下一光子到來所相隔的平均時(shí)間,及光束中兩鄰近光子之間的平均距離.

(2)如果當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)用的箱子長(zhǎng)為 1.2 m,根據(jù)(1)的計(jì)算結(jié)果,能否找到支持光是概率波的證據(jù)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

20世紀(jì)40年代,我國(guó)物理科學(xué)家朱洪元先生提出,電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出“同步輻射光”,且同步輻射光的頻率是電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)頻率的k倍。大量實(shí)驗(yàn)證明朱洪元先生的上述理論是正確的,并準(zhǔn)確測(cè)定了k的數(shù)值。近年來,同步輻射光已被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路的光刻工藝中。已知電子在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的同步輻射光的頻率為f,電子質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子發(fā)出同步輻射光時(shí)所損失的能量及其運(yùn)動(dòng)速率和軌道的影響。求:

(1)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T的大小;

(2)此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修3-3 9.3飽和汽與飽和汽壓練習(xí)卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

“熱管”是20世紀(jì)80年代研制出來的一種導(dǎo)熱本領(lǐng)非常大的裝置。它比銅的導(dǎo)熱本領(lǐng)大上千倍!盁峁堋钡慕Y(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,它是一根兩端封閉的合金管,管內(nèi)壁襯了一層多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液體,如圖所示,當(dāng)管的一端受熱時(shí),熱量會(huì)很快傳到另一端,試分析其中的道理。

 

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