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物理 高中

請問第19題~

◎混合題或非選擇題 TARD 17~20題為題組 FO 1925 年的諾貝爾物理學獎頒給法蘭克與古斯塔夫·赫茲兩人,以褒揚兩人的實驗成 果,對量子物理作出重大的貢獻。(古斯塔夫·赫茲是電磁波存在證實者赫茲的姪子) 以下是有關法蘭克-赫茲實驗的介紹:如圖(一)所示,真空管內有汞蒸汽,管中陰極 C 與柵極 G 之間加有可以連續調整的正向電壓V,使由加熱燈絲所發出的電子,經此電場加 速而獲得動能。但在柵極G 與板極P之間則有一甚小的反向電壓 V.,使透出柵極的電子減 速。安培計 @ 用以偵測抵達板極的電子流大小,電壓V 由零開始增加,並同時記錄安培計 所顯示的電流,所得電流對電壓的關係曲線,如圖二所示。 由圖(二)可看出,電壓V 由零開始增加時,電流隨之增大,但電壓增至4.9 伏特時,電流 卻突然下降。當電壓V 續增時,電流恢復增加,但當電壓續增至 9.8 伏特時,電流又再突 降。像這樣電壓V 每增加 4.9 伏特,電流就會再突降,同樣的情形重複出現。 在後來的實驗中,發現電壓V未達 4.9 伏特以前,真空管中的汞蒸汽所輻射光譜中,沒 有出現任何亮線,但當電壓V 達到或超過 4.9 伏特以後,光譜中就會出現波長為 253.7 奈米 的亮線。根據上文敘述,回答下列問題: 燈絲 汞蒸汽 BCLDB O 46 C G P 99170 (A) ACTION ww 非 圖(一) 第 18 單元 原子結構與原子核 283 4:9 200 EM 100- 5 10 電壓(伏特) 圖国际 2537 /12400 10148 22520 電 300 17. 波長為 253.7 奈米的光子,其能量約為 下列有關法蘭克-赫茲實驗的敘述,哪些正確?(多選) 9 1240 49 電子伏特。 2537 (A)汞原子基態時的能量為-4.9 電子伏特 可是內建推理 (B)當電壓V增至或超過 14.7 伏特時,電子有三次機會將汞原子激發 ev (2)汞原子第一受激態與基態之間的能階差約為 4.9 電子伏特 D法蘭克-赫茲的實驗證實汞原子定態的存在,並提供一種測量原子能階差的方法 15 (E)法蘭克-赫茲的實驗中,汞原子因被電場加速而躍遷 當電壓V 為 10 伏特時,抵達柵極G的電子,其能量可能為何?(多選) (A) 10 電子伏特 Wint (B) 9.8 電子伏特 (C) 5.1 電子伏特 (D) 4.9 電子伏特 (5) 0.2 電子伏特 (F) 0 20. 寫出兩種方法,可將基態的原子激發至受激態。 將加速设的电子跟原子碰撞 光照射原子 10-4-9 = 5 ) 10-4-9x2=0-2 10-0=10

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物理 高中

想問一下這題閱讀題的A,C選項(答案是CD) A選項我的問題在後面,詳解是說因為夸克無法單獨存在所以最小基本電量是電子,但是我用多個夸克去組合質子中子,這樣的話夸克還是不能算是最小基本電量嗎?為什麼一定要單一存在才能代表基本電荷電量? C選項我的問題是文章最後不是有提出難道... 繼續閱讀

1810年道耳頓提出原子說,認為原子不可分割,是組成物質的最小單位。一直到1897年, 英國物理學家湯姆森用真空管研究陰極射線時,發現了更小的粒子——電子。1911年拉塞 福以a 粒子轟擊金箔時,發現原子裡面有個質量集中且範圍極小的區域,確定原子有核心 的存在,進而發現質子。1932年查克發現中子,確定了原子核是由質子和中子所組成, 人們才了解原子裡還有第三種粒子,且這種粒子是全新的,並非直接由質子和電子結合而 成。1964年蓋爾曼提出夸克理論,認為質子和中子皆由更小的粒子 (夸克所組成,質子 由兩個上夸克和一個下夸克組成,不同種類的夸克所帶電量不同,但組合後質子電量就是一 個基本電荷的電量,中子的電量就是零。後來科學家們陸續找到夸克存在的證據,但夸克仍 出 無法單獨存在。科學發展至今,不禁讓人疑惑,夸克是由更小的粒子所組成的嗎?答案雖然 未知,但相信對於真相的追求,是世世代代科學家不斷努力的方向。下列關於原子結構的敘 述,哪些正確?(應選2項) (A)質子由夸克組成,表示自然界中存在的電荷最小基本單位是夸克所帶的電量 (B) 下列粒子發現的順序由 先到後為:質子、電子、中子和夸克 (C)現今已知夸克和電子這兩種粒子無法再分割成更小的粒子 (D) 原子核的直徑尺度和原子直徑尺度相比大約是1:105 (E)中子是由一個帶正電的質子和一個帶負電的電子組合而成,故電量為零。

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求解

{ { ( ( 01. 組成物質的最小單位是原子,目前科學界已知的原子已達118 種。試問原子直徑大 小約為多少? (A)10 公尺 (B)10 奈米(0)10 奈米(D)100微米(E)100公厘。 12. 學生常使用的原子筆筆尖規格,以等較為常見,指的是筆尖鋼珠的直徑 為0.5 mm、0.4 m則直徑04 mm 的筆尖鋼珠,含有的原子數目約為多少? (A)1010 (B)10 (C)10 (DIP (E)10°個。 13. 拉塞福由a粒子散射實驗,提出原子的有核模型,下列何者不是該實驗的結果? (A)大部份的a粒子穿過金箔沒有偏折(B)實驗後金箔帶正電 (C)實驗時電子被撞 出來,發現了電子(D)原子大部份的質量集中於內部一個極小的區域(E)有極少數 的a粒子以極大的角度反射。 54. 物質由原子所組成,原子又由更小的粒子所組成。到目前為止,在科學實驗上無法偵 測到任何內在結構的粒子被稱為基本粒子;請依以上敘述,判斷原子、電子、質子、 中子、夸克,哪幾種為基本粒子?(A)只有電子 (B)質子及中子(C)電子、中子 及質子(D)只有夸克(E)電子以及夸克。 05. 下列各項有關於原子結構的敘述,何者是錯誤的?(A)原子內部質量分佈不均匀 (B)質量數即原子的質量(C) 質子數目不一定等於中子數(D)原子核是由質子及中 子組成(E)原子核占有原子絕大部份的質量。 06. 一個绝(Cs)原子的原子核內,含有二個質子,y個中子,則x+y為多少? (A)55 (B578 (C)133 (D)188 (E}}10。 - _

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