20xx教科版高中物理必修二52-3了解相对论初识量子论选学

20xx教科版高中物理必修二52-3了解相对论初识量子论选学内容摘要：

变式 1】 μ介子是一种基本粒子，质量为电子的 208倍，电荷为＋ e或－ e，速度为 在静止时的平均寿命为 10－ 6 s．据报道，在一组高能物理实验中，测得它通过的平均距离为 8 km左右，怎样解释这一现象。 解析 根据狭义相对论的时间公式，从地面上观察运动着的 μ 子的寿命 ( 即其运动的时间 ) 为 Δ t ＝Δ t ′1 －vc2＝ 10－ 61 － 6 cc2 s ≈ 10－ 5 s 所以，它通过的平均距离为 s ＝ v Δ t ＝ 6 c Δ t ＝ 6 108 7 10－ 5 m ≈ 8 k m . 答案 见解析 【 典例 2】 已知功率为 100 W灯泡消耗的电能的 5%转化为所发出的可见光的能量，光速 c＝ 108 m/s，普朗克常量 h＝ 10－34 Js，假定所发出的可见光的波长都是 560 nm，计算灯泡每秒内发出的光子数． 初识量子论 解析 波长为 λ 的光子能量为 E ＝hcλ ① 设灯泡每秒内发出的光子数为 n ，灯泡电功率为 P ，则 n ＝kPE ② 式中， k ＝ 5 % 是灯泡的发光效率．联立 ①② 式得 n ＝kP λhc 代入题给数据得 n ＝ 1019个． 答案 1019个 【 变式 2】 对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是 ( )． A．以某一个最少能量值一份一份地辐射或吸收 B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍 C．吸收的能量可以是连续的 D．辐射和吸收的能量是量子化的 答案 ABD 科学家发现超光速中微子 挑战爱因斯坦相对论 (之二 ) 有待检验 这不是爱因斯坦的光速理论首次遭遇挑战 .2020年 ， 美国费米国家实验室研究人员取得类似实验结果 ， 但对实验的精确性存疑 ． “ 奥佩拉 ” 项目发言人伊拉蒂塔托说，项目组充分相信实验结果，继而公开发表． “ 我们对实验结果非常有信心．我们一遍又一遍检查测量中所有可能出错的地方，却什么也没有发现．我们想请同行们独立核查． ” 这一项目使用一套复杂的电子和照相装置，重 1 800吨，位于格兰萨索国家实验室地下 140米深处 . 爱因斯坦 图 5 32 项目研究人员说，这套接收装置与欧洲核子研究中心之间的距离精度为 20厘米以内，测速精度为 10纳秒以内．过去两年，他们观测到超过 “ 超光速 ” 现象．依据这些数据，他们认定，实验结果达到六西格玛或六标准差，即确定正确 . 欧洲核子研究中心物理学家埃利斯对这一结果仍心存疑虑．科学家先前研究 1987a超新星发出的中微子脉冲．如果最新观测结果适用于所有中微子，这颗超新星发出的中微子应比它发出的光提前数年到达地球．然而，观测显示。