光学计算题(11)

光学考试资料

1、已知铝的逸出功为4.2eV，有λ=200nm的单色光投射到铝表面上，求：（1）由此发射出来的光电子的最大动能；（2）遏止电压；（3）铝的红限。 解：

1

mvm2+A得光电子的最大动能为 2

1hc6.63 10 34 3 1082 19 19mvm=h -A=-A=-4.2³1.6³10=3.23³10J=2.0eV(3分) 92 200 10

1112.0eV22

（2）由mvm=eUa，遏止电压为Ua=²mvm==2.0V (2分)

2e2e

(1)由h =（3）铝的红限为

A4.2 1.6 10 1914

Hz=10.1³10Hz 0== 34

h6.63 10

3.0 108 7

10或 0==m=2.96³m=296nm (3分) 14

010.1 10

c

2、在康普顿散射实验中，现有①波长为0.1nm的X射线；②波长为1.88 10nm的γ射线与自由电子碰撞，如从和入射解成90°方向去研究散射。问：（1）求这个方向的波长改变量 。（2）该波长的改变量与原波长的比值为多少？ 解：（1）根据康普顿效应的波长改变表达式 当θ=90°时，有 2h

0 sin2,

m0c2

（2分）

3

222 6.63 10 34J s =（2分） ()=2.43 10 12m=0.00243nm 318 1

29.11 10kg 3 10m s

（2）波长改变量 与原波长的比值分别为

0.00243nm

2 X射线：2=0.1nm=2.4 10 （2分） 0.00243nm

γ射线：3=0.00188nm=1.3 （2分）

3

2、在康普顿散射实验中，现有①波长为0.1nm的X射线；②波长为1.88 10nm的γ射线③波长为400nm的可见光与自由电子碰撞，如从和入射解成90°方向去研究散射。问：（1）

求这个方向的波长改变量 。（2）该波长的改变量与原波长的比值为多少？ 解：（1）根据康普顿效应的波长改变表达式 当θ=90°时，有 2h2 sin, 0

m0c2

（2分）

222 6.63 10 34J s 12 = 10 ()=2.43m=0.00243nm （2分） 318 1

29.11 10kg 3 10m s

（2）波长改变量 与原波长的比值分别为