(1) 一米长被定义为Kr86的橙色辐射波长的1650763.73倍。问这种辐射的光子所具有的能量是多少?
(2) 一个光子的能量等于一个电子的静止能量(m0c2),问该光子的频率、波长和动量是多少?在电磁波谱中属于何种射线?
一个总质量为M0的激发原子,对所选定的坐标系静止,它在跃迁到能量比之低ΔW的基态时,发射一个光子(能量,动量
),同时受到光子的反冲,因此光子的频率不能正好是
,而要略小一些。证明这个频率
一个总质量为m0的激发态原子,对所选定的参考系静止,它在跃迁到能量比之低△W的基态时,发射一个能量为hω,动量为hk的光子,同时受到光子的反冲,因此光子的角频率不可能正好是ω=△W/h,而是略低一些.证明这个角频率
我们的宇宙充满温度T=2.7K的黑体辐射(光子),这被认为是所谓大爆炸以后宇宙发展早期的残迹这种辐射在宇宙学中通常被称为微波背景辐射,它的每个光子的平均能量约为10-3eV,考虑这样一个光子与一个质子的正碰撞,试计算容许π-产生过程γ+p→p+π-发生的质子的阈能。已知质子静止能量为938MeV,中性π-介子的静止能量为135MeV。
频率为ω的光子(能量,动量
)碰在静止的电子上,试证明:
(1) 电子不可能吸收这个光子,否则能量和动量守恒定律不能满足;
(2) 电子可以散射这个光子,散射后光子频率ω'比散射前光子频率ω小(不同于经典理论中散射光频率不变的结论)。