试题难度:难度:中档 试题类型:问答题 试题内容:(1)地球获得的太阳能来自太阳内部的反应:太阳内部存在大量的质子(氢核),这些质子不断地进行着4个聚变为1个氦核的热核反应,伴随着热核反应放出大量的能量,这些能量辐射到地球就是我们平常所说的太阳能.请写出这个核反应方程并求出这一核反应所释放的能量.(已知质子的质量mp=1.672118×10-27kg,电子质量me=9.13×10-31kg,氦核的质量mHe=6.6429×10-27kg,h=6.63×10-34J•S.)
(2)理论和实验均指出氢原子处于一系列不连续的能量状态中,基态的能量为E1=-13.6eV.当处于不同激发态的氢原子向基态跃迁时产生的光线是紫外线,属于赖曼系;而处于更高能级的氢原子向n=2的能级跃迁时产生的光线是可见光,属于巴耳末系.求:
①巴耳末系光线中最长的波长是多少?
②若用此光线作为光源做双缝干涉实验,双缝的距离为d=10μm,双缝到屏的距离为L=0.02m,则干涉条纹的宽度是多少?
试题答案:(1)核反应方程为4 11H→ 42He 2 01e.质量亏损△m=4mP-mHe-2me=4。316×10-29kg. 释放的能量△E=△mc2=4。316×10-29×(3×108)2J=4×10-12J (2)根据能级公式En=E1n2得 (1m2-1n2)E1=hv=hcλ.巴耳末系中最长的波长λ=hcm2n2(n2-m2)E1=6。 63×10-34×3×108×33×22(22-32)×(-13。6×1。6×10-19)=6。571×10-7m.干涉条纹的宽度 △x=Ldλ=0。0210×10-6×6。571×10-7m=1。 314mm.答:(1)核反应...全部
试题答案:(1)核反应方程为4 11H→ 42He 2 01e.质量亏损△m=4mP-mHe-2me=4。316×10-29kg. 释放的能量△E=△mc2=4。316×10-29×(3×108)2J=4×10-12J (2)根据能级公式En=E1n2得 (1m2-1n2)E1=hv=hcλ.巴耳末系中最长的波长λ=hcm2n2(n2-m2)E1=6。
63×10-34×3×108×33×22(22-32)×(-13。6×1。6×10-19)=6。571×10-7m.干涉条纹的宽度 △x=Ldλ=0。0210×10-6×6。571×10-7m=1。
314mm.答:(1)核反应方程为4 11H→ 42He 2 01e.核反应所释放的能量4×10-12J.(2)①巴耳末系光线中最长的波长6。571×10-7m.②干涉条纹的宽度是1。314mm。
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