[物理选修3-5模块](1)激光制冷原理可以根据如图所示的能级图简单说明,激光射入介质中,引起介质中的离子从基态跃迁到激

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  • 解题思路:(1)根据玻尔理论和光子的能量公式E=hcλ分析可知,从n=12向基态跃迁辐射的荧光波长小于射入介质的激光波长.激光制冷过程中,介质内能减少量等于辐射荧光与吸收激光的能量差.干涉条纹的间距与波长成正比.产生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率有关.(2)木块和木板系统在水平方向不受外力,动量守恒,根据动量守恒定律和已知条件列式即可求出分离瞬间各自的速度;然后根据功能关系列式即可以求出木板的长度.

    (1)A、根据玻尔理论和光子的能量公式E=h[c/λ]分析可知,从n=12向基态跃迁辐射的荧光波长小于射入介质的激光波长.故A错误.

    B、激光制冷过程中,由玻尔理论得知,介质内能减少量等于辐射荧光与吸收激光的能量差.故B正确.

    C、干涉条纹的间距与波长成正比.则两种辐射荧光在同一装置下分别做双缝干涉实验,相邻两条亮条纹间的距离不相等.故C正确.

    D、产生光电效应时,光电子的最大初动能随着入射光的频率的增大而增大,由于两种荧光频率不等,则光电子的最大初动能不相等.故D错误.

    故选BC.

    (2)设木块与木板分离后速度分别为为:v1、v2,由动量守恒定律得:

    mv0=mv1+Mv2
    根据题意,有:

    v1-v2=[S/t]

    解得:v1=2m/s,v2=1m/s

    根据动能定理得:μmgd=[1/2]m

    v20-[1/2m

    v21]-[1/2M

    v22]

    代入数据解得:

    d=1.25m

    即薄木板的长度为1.25m.

    故答案为:

    (1)BC;(2)薄木板的长度是1.25m.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;光的干涉;氢原子的能级公式和跃迁.

    考点点评: 第一问首先要读懂题意,实质是玻尔理论的运用.第二问关键根据功能关系和动量守恒定律联立列式求解;