题目
【单选题】一电子被1000V的电场所加速,打在靶上,若电子的动能可转化为光能,则相应的光波应落在什么区域?()A. X光区 B. 紫外区 C. 可见光区 D. 红外区
【单选题】一电子被1000V的电场所加速,打在靶上,若电子的动能可转化为光能,则相应的光波应落在什么区域?()
A. X光区
B. 紫外区
C. 可见光区
D. 红外区
A. X光区
B. 紫外区
C. 可见光区
D. 红外区
题目解答
答案
X光区
解析
步骤 1：计算电子的动能
电子被1000V的电场所加速，其动能等于电场对电子做的功。电子的电荷量为e = 1.602 × 10^-19 C，因此电子的动能E_k = eV = 1.602 × 10^-19 C × 1000 V = 1.602 × 10^-16 J。
步骤 2：将电子的动能转换为光子的能量
根据爱因斯坦的光电效应理论，电子的动能可以完全转化为光子的能量。因此，光子的能量E = E_k = 1.602 × 10^-16 J。
步骤 3：计算光子的波长
光子的能量E与波长λ的关系为E = hν = hc/λ，其中h是普朗克常数，c是光速。将E = 1.602 × 10^-16 J代入，得到λ = hc/E = (6.626 × 10^-34 J·s × 3 × 10^8 m/s) / (1.602 × 10^-16 J) ≈ 1.24 × 10^-10 m = 0.124 nm。
步骤 4：确定光波的区域
根据光波的波长，可以确定其所在的区域。0.124 nm的波长落在X光区。
电子被1000V的电场所加速，其动能等于电场对电子做的功。电子的电荷量为e = 1.602 × 10^-19 C，因此电子的动能E_k = eV = 1.602 × 10^-19 C × 1000 V = 1.602 × 10^-16 J。
步骤 2：将电子的动能转换为光子的能量
根据爱因斯坦的光电效应理论，电子的动能可以完全转化为光子的能量。因此，光子的能量E = E_k = 1.602 × 10^-16 J。
步骤 3：计算光子的波长
光子的能量E与波长λ的关系为E = hν = hc/λ，其中h是普朗克常数，c是光速。将E = 1.602 × 10^-16 J代入，得到λ = hc/E = (6.626 × 10^-34 J·s × 3 × 10^8 m/s) / (1.602 × 10^-16 J) ≈ 1.24 × 10^-10 m = 0.124 nm。
步骤 4：确定光波的区域
根据光波的波长，可以确定其所在的区域。0.124 nm的波长落在X光区。