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3.高速电子流射到固体上,可产生X射线.产生X射线的最大频率由公式hvm=Ek确定,Ek表示电子打到固体上时的动能.设电子经过U=9000V高压加速,已知电子质量me=9.1×10-31kg.电子电量e=I.60×10-19C.求:
(1)加速后电子对应的德布罗意波长:
(2)产生的X射线的最短波长及一个光子的最大动量.

分析 当电子与固体撞击后,其动能全部失去时,由能量守恒列出等式,根据德布罗意波波长公式分析波长与加速电压及粒子质量的关,

解答 解:(1)根据动能定理,加速后电子动能Ek=qU
对应的德布罗意波长:
λ=$\frac{h}{\sqrt{2m{E}_{k}}}$=$\frac{h}{\sqrt{2mqU}}$=$\frac{6.63×1{0}^{-34}}{\sqrt{2×9.1×1{0}^{-31}×1.60×1{0}^{-19}×9000}}$=1.3×10-11m,即电子的德布罗意波的波长约为λ=1.3×10-11m
(2)根据动能定理、光速与波长和频率的关系公式c=λf、光量子方程E=hν有eU≥E,解得:
λ≥$\frac{hc}{eU}$=1.3×10-11m

最大动量P=$\sqrt{2m{E}_{k}}$=$\sqrt{2meU}$=16.2×10-13kgm/s
答:(1)加速后电子对应的德布罗意波长1.3×10-11m

(2)产生的X射线的最短波长1.3×10-11m
-个光子的最大动量16.2×10-13kgm/s

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差,以及掌握光子能量的表达式

练习册系列答案
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A.B.C.D.

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A.周期一定为T
B.振幅一定为A
C.速度的最大值一定为v
D.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离
E.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同

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8.如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B两点(  )
A.角速度之比ωA:ωB=$\sqrt{2}$:1B.角速度之比ωA:ωB=1:$\sqrt{2}$
C.线速度之比vA:vB=1:$\sqrt{2}$D.线速度之比vA:vB=$\sqrt{2}$:1

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①求细光束在玻璃砖上表面的入射角.
②玻璃砖的折射率n2与测得量d、h、x的关系式.

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12.某摩擦滑动系统的示意图如图所示,小轮和大轮的半径之比为1:3,P、Q分别是两轮边缘处的点,若两轮接触面上没有相对滑动,则P、Q的线速度和角速度之比分别为(  )
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