第一题:设想将气体装在一个正方体容器中,则每条边的长度是 L=开三次方的根号V
L=开三次方的根号[ 1.62 ×10^(-2)]=0.253米
而1mol气体的分子数是NA=6*10^23
每条边上的分子数是 N=开三次方的根号NA=开三次方的根号(6*10^23)=8.43*10^7 个
所求分子之间的平均距离是 d=L / N=0.253 / (8.43*10^7)=3*10^(-9) 米
第二题:虽没图,可从“当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V”知,此时蓝光照射,反向截止电压是 U止=2.37伏特,即光电子的最大初动能是 Ekm=e*U止=1.6*10^(-19)*2.37焦耳
①由爱因斯坦光电效应方程得 hv=Ekm+W 且 逸出功W=hv极
得 hv=Ekm+hv极
4.5*1.6*10^(-19)=1.6*10^(-19)*2.37+6.63*10^(-34)*v极
所求极限频率是 v极=5.14*10^14 Hz
②由 I 饱=N*e / t 得
所求单位时间发射的光电子数是 n=N / t =I 饱 / e=0.32*10^(-6 ) / [ 1.6*10^(-19)]=2*10^12
第三题:①该核衰变反应中释放出的核能 E=m亏*C^2=(m铀-mα-m钍)*C^2
E=(232.0372-4.0026-228.0287)*931=5.5 MeV
②设钍核的速度是V1,α粒子的速度是V2,
则衰变过程有动量守恒, m钍*V1=mα*V2
所以 钍核获得的动能与α粒子的动能之比为
Ek钍 / Ekα=(m钍*V1^2 / 2)/ (mα*V2^2 / 2)=mα / m钍=4 / 228=1 / 57