試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

菁優(yōu)網(wǎng)激光由于其單色性好、亮度高、方向性好等特點(diǎn),在科技前沿的許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)光的波粒二象性可知,當(dāng)光與其他物體發(fā)生相互作用時(shí),光子表現(xiàn)出有能量和動(dòng)量,對(duì)于波長為λ的光子,其動(dòng)量p=
h
λ
,已知光在真空中的傳播速度為c,普朗克常量為h。
(1)科研人員曾用強(qiáng)激光做過一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):一個(gè)水平放置的小玻璃片被一束強(qiáng)激光托在空中。已知激光豎直向上照射到質(zhì)量為m的小玻璃片上后,全部被小玻璃片吸收,重力加速度為g。求激光照射到小玻璃片上的功率P;
(2)激光冷卻和原子捕獲技術(shù)在科學(xué)上意義重大,特別是對(duì)生物科學(xué)將產(chǎn)生重大影響。所謂激光冷卻就是在激光的作用下使得做熱運(yùn)動(dòng)的原子減速,其具體過程如下:一質(zhì)量為m的原子沿著x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),頻率為ν0的激光束迎面射向該原子。運(yùn)動(dòng)著的原子就會(huì)吸收迎面而來的光子從基態(tài)躍遷,而處于激發(fā)態(tài)的原子會(huì)立即自發(fā)地輻射光子回到基態(tài)。原子自發(fā)輻射的光子方向是隨機(jī)的,在上述過程中原子的速率已經(jīng)很小,因而光子向各方向輻射光子的可能性可認(rèn)為是均等的,因而輻射不再對(duì)原子產(chǎn)生合外力的作用效果,并且原子的質(zhì)量沒有變化。
①設(shè)原子單位時(shí)間內(nèi)與n個(gè)光子發(fā)生相互作用,求運(yùn)動(dòng)原子做減速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大??;
②假設(shè)某原子以速度v0沿著x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)該原子發(fā)生共振吸收后躍遷到了第一激發(fā)態(tài),吸收一個(gè)光子后原子的速度大小發(fā)生變化,方向未變。求該原子的第一激發(fā)態(tài)和基態(tài)的能級(jí)差ΔE。
③假設(shè)光子沿前進(jìn)方向有自旋,自旋方向滿足右手螺旋法則,大拇指指向光子的運(yùn)動(dòng)方向,彎曲的四指指向旋轉(zhuǎn)方向,原子吸收光子后,其旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針還是順時(shí)針(沿入射方向看)?其角速度如何變化?

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:204引用:1難度:0.3
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.氫原子的能級(jí)圖如圖所示,鋅、鈉、銫的逸出功分別為3.38eV、2.29eV、1.89eV,則下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/26 15:0:1組卷:49引用:1難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外輻射出光子,用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/26 20:30:2組卷:377引用:4難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.我國“北斗三號(hào)”最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星已于2020年6月23日成功發(fā)射?!氨倍啡?hào)”采用星載氫原子鐘,該鐘數(shù)百萬年到一千萬年才有1s誤差。氫原子的部分能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖所示,則下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/26 23:0:1組卷:242引用:3難度:0.8
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司 | 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:4.8.2  |  隱私協(xié)議      第三方SDK     用戶服務(wù)條款廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證出版物經(jīng)營許可證網(wǎng)站地圖本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正