题目
3.[2023新课标]铯原子基态的两个超精细能级-|||-之间跃迁发射的光子具有稳定的频率,铯原-|||-子钟利用的两能级的能量差量级为 ^-5ev,-|||-跃迁发射的光子的频率量级为(普朗克常量-|||-=6.63times (10)^-34Jcdot S, 元电荷 =1.60times (10)^-19-|||-C) ()-|||-A.10^3Hz B.10^6Hz-|||-C.10^9Hz D.10^12Hz
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算能量差
铯原子钟利用的两能级的能量差量级为 ${10}^{-5}eV$ ,将能量差转换为焦耳单位,得到 $e={10}^{-5}eV={10}^{-5}\times 1.6\times {10}^{-19}J=1.6\times {10}^{-24}J$ 。
步骤 2：计算频率
由光子能量的表达式 $E={h}_{v}$ 可得,跃迁发射的光子的频率量级为 $v=\dfrac {e}{h}=$ $\dfrac {1.6\times {10}^{-24}}{6.63\times {10}^{-34}}{H}_{2}\approx 2.4\times {10}^{9}Hz$ 。
铯原子钟利用的两能级的能量差量级为 ${10}^{-5}eV$ ,将能量差转换为焦耳单位,得到 $e={10}^{-5}eV={10}^{-5}\times 1.6\times {10}^{-19}J=1.6\times {10}^{-24}J$ 。
步骤 2：计算频率
由光子能量的表达式 $E={h}_{v}$ 可得,跃迁发射的光子的频率量级为 $v=\dfrac {e}{h}=$ $\dfrac {1.6\times {10}^{-24}}{6.63\times {10}^{-34}}{H}_{2}\approx 2.4\times {10}^{9}Hz$ 。