作业帮高中物理波粒二象性
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/20 03:18:29
请老师帮我解答一下第13第1小问
解题思路： 每秒到达底片的能量与每个光子的能量的比值就是每秒到达底片的光子数，认为光子是依次到达底片的，根据时间间隔，可计算出光子间的平均距离.
解题过程：
解： (1)对于λ=500 nm的光子能量为
E=hν=h
=6.63×10-34×
J=4.0×1019 J
因此每秒到达底片的光子数为
n=
=
=1.25×106(个)
如果光子是依次到达底片的，则光束中相邻两光子到达底片的时间间隔是：
Δt=
s=
s=8×10-7 s
故相邻两个光子间平均距离为：
d=cΔt=3.0×108×8×10-7 m=2.4×102 m.
(2)由(1)的计算结果可知，两光子间距有2.4×102 m，而箱子长只有1.2 m，所以在箱子里一般不可能有两个光子同时在运动.这样就排除了光的衍射行为是光子相互作用的可能性，因此，衍射图形的出现是许多光子各自独立行为积累的结果，在衍射条纹的亮区是光子到达可能性较大的区域，而暗区是光子到达可能性较小的区域，这个实验支持了光波是概率波的观点.
解题过程：
解： (1)对于λ=500 nm的光子能量为
E=hν=h
=6.63×10-34× J=4.0×1019 J因此每秒到达底片的光子数为
n=
==1.25×106(个)如果光子是依次到达底片的，则光束中相邻两光子到达底片的时间间隔是：
Δt=
s= s=8×10-7 s故相邻两个光子间平均距离为：
d=cΔt=3.0×108×8×10-7 m=2.4×102 m.
(2)由(1)的计算结果可知，两光子间距有2.4×102 m，而箱子长只有1.2 m，所以在箱子里一般不可能有两个光子同时在运动.这样就排除了光的衍射行为是光子相互作用的可能性，因此，衍射图形的出现是许多光子各自独立行为积累的结果，在衍射条纹的亮区是光子到达可能性较大的区域，而暗区是光子到达可能性较小的区域，这个实验支持了光波是概率波的观点.