20世纪20年代，剑桥大学学生G．泰勒做了一个实验：在一个密闭的箱子里放上小灯泡、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、照相底片，整个装置如图所示．小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在底片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．泰勒对照片的平均黑度进行测量，得出每秒到达底片的能量是5×10^-13J．

(1)假如起作用的光波波长约为500nm，计算从一个光子到来至下一个光子到来所间隔的平均时间及光束中两邻近光子之间的平均距离；

(2)如果当时实验用的箱子长为1．2m，根据(1)的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？

一个手电筒的灯泡在3V的电压下通过0．25A的电流，灯泡所发出的光经会聚后形成一个面积为10cm²的平行光束．如果灯泡消耗的能量有1％转化为波长为0．6μm的可见光，求：

(1)沿光的传播方向上1m长度的光束内含光子的个数；

(2)在光束垂直照射的物体表面上，平均1s内1cm²面积上接收到的光子数．

科学家设想未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船．设该飞船所在地每秒每单位面积的光子数为n，光子平均波长为l，太阳帆面积为S，反射率为100％．设太阳光垂直射到太阳帆上，飞船总质量为m．(1)求飞船加速度的表达式(光子动量P＝h/l)．(2)若太阳帆是黑色的，飞船加速度又为多少？

已知太阳每秒钟辐射出3.8×10²⁶J的能量，问：(1)太阳每秒钟损失的质量为多少？(2)假设太阳放出的能量由“燃烧氢”的核反应4H＋2e→He＋2v提供，这一核反应放出28MeV的能量．其中e为电子，v为中微子，中微子是一种质量远小于电子的，质量、穿透力极强的中性粒子．试计算地球上在与太阳光垂直的每平方米面积上每秒钟有多少中微子到达？(3)假设原始太阳全部由H和电子组成，且仅有10％的H可供“燃烧”，试估算太阳的寿命．(已知太阳的质量M_日＝2.0×10³⁰kg，质子的质量m_p＝1.7×10^－27kg，日地间距离R＝1.5×10¹¹m)

一个静止的N俘获一个速度为v_n＝2.3×10⁷m/s的中子后生成A、B两个新核，且A、B两核的速度方向相同，且A的质量数是中子的11倍，速度v_A＝1.0×l0⁶m/s．A、B两核在同一磁场中做匀速圆周运动，其半径比rA∶rB＝11∶30．(1)求出B核速度的大小；(2)判断B核是什么；(3)写出核反应方程．

在其他能源中，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．(1)核反应方程式：U＋n→Ba＋Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为________，a＝________．以m_u、m_Ba、m_Kr分别表示U、Ba、Kr的质量，m_n、m_p分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能△E＝________．(2)有一座发电能力为P＝1.00×10⁶kW的核电站，核能转化为电能的效率为h＝40％．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能△E＝2.78×10^－11J，U的质量mu＝390×10^－27kg．求每年(1年为3.15×10⁷s)消耗的U的质量．

一小瓶含有某种放射性同位素的溶液，每分钟衰变6000次，将它注射到某人的血液中，经过15h后从此人身上取出10mL的血液，测得每分钟有2次衰变．已知这种同位素的半衰期为5h，试计算这个人血液的总体积为多少？

如下一系列核反应是在恒星内部发生：p＋C→N；N→C＋e^＋＋v；p＋C→N；p＋N→O；○→N＋e^＋＋v；p＋N→C＋a其中p为质子，a为a粒子，e^＋为正电子，v为一种中微子．已知质子的质量为m_p＝1.672648×10^－27kg，a粒子的质量为m_a＝6.644929×10^－27kg，正电子的质量为m_e＝9.11×10^－31kg，中微子的质量可忽略不计，真空中的光速c＝3.00×10⁸m/s．试计算该系列核反应完成后释放的能量．

一光电管的阴极用极限波长l₀＝5000×10^－8m的钠制成．用波长l＝3000×10⁸m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U＝2.1V，光电流的饱和值I＝0.56mA．(1)求每秒内由K极发射的电子数；(2)求电子到达A极时的最大动能；(3)如果电势差U不变，而照射光的强度增大到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多大？(普朗克常量h＝6.63×10^－34J·s，电子电荷量e＝1.60×10^－19C，真空中的光速c＝3.00×10⁸m/s)

氢原子能级图如图所示，由能级图求：

(1)如果有很多氢原子处于n＝3的能级，在原子回到基态时，可能产生哪几种跃迁？ 出现几种不同光谱线？(2)如果用动能为11eV的外来电子去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一个能级上？