康普顿效应告诉我们，光子除了具有能量之外还有动量，光子能量为，而动量则为。一些科学家设想为...

康普顿效应告诉我们，光子除了具有能量之外还有动量，光子能量为，而动量则为。一些科学家设想为航天器安装一面由高强度的轻质柔性薄膜涂上高反光率的材料而制成的“薄膜镜片太阳帆”，利用太阳光驱动航天器做星际旅行。现为某飞往火星的航天器安装了一面积为S =4 xl04m2的太阳帆，且已知在某区域沿垂直于阳光方向太阳光在太阳帆单位面积上的功率约为p =1 kW/m2,光在真空中的传播速度c =3.Ox 10s m/s。求该航天器在此区域因“太阳帆”所获得的最大动力。（结果保留2位有效数字，提示:光子与太阳帆的碰撞可视为弹性碰撞，碰撞中光子动量变化量为△p=2p)

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光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量m与一定的能量E相对应： ，其中c为真空中光速。

（1）已知某单色光的频率为ν，波长为λ，该单色光光子的能量，其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义：动量=质量×速度，推导该单色光光子的动量。

（2）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用I表示。

一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，试写出其在物体表面引起的光压的表达式。

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（1）光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量m与一定的能量E相对应：E=mc2，其中c为真空中光速。已知某单色光的频率为v，波长为，该单色光光子的能量E=hv，其中h为普朗克常量。试借用动量的定义：动量=质量×速度，推导该单色光光子的动量p=。

（2）根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动。电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，对应着氢原子的不同能量状态，电子做圆周运动的轨道半径满足rn=n2r1，其中n为量子数，即轨道序号，rn为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量En为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明，系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：

Ep=-k（以无穷远为电势能零点）。

已知电子的电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，电子在第1轨道运动的半径为r1，氢原子的基态能量为E1，请根据以上条件完成下面的问题：

①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式En=；

②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。

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下列说法中正确的是 （　　）

A. α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

B. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量

C. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小．

D. 正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术．一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说

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关于近代物理实验，下列说法正确的有（　　 ）

A.黑体辐射的实验表明，微观世界，能量也是连续变化的

B.在光电效应实验中，只要入射光照射时间足够长，一定能发生光电效应

C.康普顿效应表明，光子除了具有能量之外还具有动量

D.一个电子和一个质子具有同样的动能时，质子的德布罗意波波长更长

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下列说法中正确的是（　　　　 ）

A. 普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元

B. 康普顿效应表明光子具有能量和动量

C. 德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性

D. 为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的

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在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法与历史事实不符的是（）

A. 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值

B. 康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量

C. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋（Po）和镭（Ra）两种新元素

D. 爱因斯坦在光电效应的基础上，提出了光子说

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下列说法中不正确的是(　　)

A. 康普顿效应说明了光子具有动量和能量

B. 康普顿效应进一步证实了光的粒子性

C. 黑体辐射规律是爱因斯坦提出的

D. 普朗克提出能量子假设

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