题目
5【判断题】获知一种粒子的阈温,除了需要知道粒子的质量之外,最关键的常数是玻尔兹曼常数和光速。A. 对B. 错
5【判断题】获知一种粒子的阈温,除了需要知道粒子的质量之外,最关键的常数是玻尔兹曼常数和光速。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
阈温是描述粒子热运动能量与静止能量相当的温度,此时粒子行为从非相对论性向相对论性过渡。计算阈温的关键公式为 $kT = mc^2$,其中:
- $k$(玻尔兹曼常数)联系温度与能量;
- $c$(光速)反映相对论效应;
- $m$(粒子质量)是固有属性。
因此,玻尔兹曼常数和光速是公式中不可或缺的常数,题目判断正确。
公式推导
- 能量等价条件:当粒子热能($kT$)等于静止能量($mc^2$),即
$kT = mc^2$ - 解出阈温:
$T = \frac{mc^2}{k}$
关键常数分析
- 玻尔兹曼常数$k$:将温度转化为能量单位,是热力学与量子物理的桥梁。
- 光速$c$:体现相对论效应,使能量与质量关联。
- 质量$m$:由粒子本身决定,题目已明确需已知。
结论:题目中提到的两个常数均为必要,判断正确。