解：由最小分辨角公式
??1.22?D
?5.5?10?5?13.86cm ∴ D?1.22?1.22??6?4.84?1014-1 自然光是否一定不是单色光?线偏振光是否一定是单色光?
答：自然光不能说一定不是单色光．因为它只强调存在大量的、各个方向的光矢量，并未要求各方向光矢量的频率不一样．线偏振光也不一定是单色光．因为它只要求光的振动方向同一，并未要求各光矢的频率相同．
14-2 用哪些方法可以获得线偏振光?怎样用实验来检验线偏振光、部分偏振光和自然光? 答：利用偏振片。利用光的反射和折射或晶体棱镜也可以获取偏振光.
光再垂直入射至偏振片(检偏器).如果把偏振片绕光的传播方向旋转,若是线偏振光就会发现透过检偏器的光强不断改变，并有消光现象。如果入射到检偏器的是部分偏振光，只能观察到光强弱变化，但无消光现象。如果入射到检偏器上的是自然光，光强弱不变化。
14-3 一束光入射到两种透明介质的分界面上时，发现只有透射光而无反射光，试说明这束光是怎样入射的?其偏振状态如何?
答：这束光是以布儒斯特角入射的．其偏振态为平行入射面的线偏振光．
14-5 在单轴晶体中，e光是否总是以c/ne的速率传播?哪个方向以c/n0的速率传播? 答：e光沿不同方向传播速率不等，并不是以c/n0的速率传播．沿光轴方向以c/n0的速率传播．
14-6是否只有自然光入射晶体时才能产生O光和e光?
答：否．线偏振光不沿光轴入射晶体时，也能产生O光和e光 14-9 自然光入射到两个重叠的偏振片上．如果透射光强为，(1)透射光最大强度的三分之一，(2)入射光强的三分之一，则这两个偏振片透光轴方向间的夹角为多少? 解：（1） I1?I01cos2?1?Imax 23I0 2又 Imax?∴ I1?I0, 6故 cos2?1?13,cos?1?,?1?54ο44'. 33(2) I2?I01cos2?2?I0 23∴ cos?2?2,?2?35ο16' 314-10 一束自然光从空气入射到折射率为1.40的液体表面上，其反射光是完全偏振光．试求：(1)入射角等于多少?(2)折射角为多少? 解：(1)tani0?1.40,∴i0?54ο28' 1(2) y?90ο?i0?35ο32'
14-12 光由空气射入折射率为n的玻璃．在题14-12图所示的各种情况中，用黑点和短线把反射光和折射光的振动方向表示出来，并标明是线偏振光还是部分偏振光．图中
i?i0,i0?arctann.
题图14-12 解：见图．
题解14-12图
15-3 从铝中移出一个电子需要4.2 eV 的能量，今有波长为2000A的光投射到铝表面．试问：(1)由此发射出来的光电子的最大动能是多少?(2)遏止电势差为多大?(3)铝的截止(红限)波长有多大?
解：(1)已知逸出功A?4.2eV 据光电效应公式hv?则光电子最大动能：
ο12?A mvm2Ekmax?1hc2mvm?h??A??A 2?6.63?10?34?3?108??4.2?1.6?10?19?10 2000?10?3.23?10?19J?2.0eV(2)?eUa?Ekmax?1mv2m 23.23?10?19?2.0V ∴遏止电势差 Ua?1.6?10?19(3)红限频率?0,∴h?0?A,又?0?c?0
hc6.63?10?34?3?108?∴截止波长 ?0? A4.2?1.60?10?19 ?2.96?10?7m?0.296?m
15-4 在一定条件下，人眼视网膜能够对5个蓝绿光光子(??5.0?10-7m)产生光的感觉．此时视网膜上接收到光的能量为多少?如果每秒钟都能吸收5个这样的光子，则到 达眼睛的功率为多大? 解：5个兰绿光子的能量
E?nh??nhc?5?6.63?10?34?3?108 ??75.0?10?1.99?10?18J功率 ?E?1.99?10?18W t15-6若一个光子的能量等于一个电子的静能，试求该光子的频率、波长、动量． 解：电子的静止质量m0?9.11?10?31kg,h?6.63?10?34J?S 当 h??m0c2时， 则
m0c29.11?10?31?(3?108)2??? h6.63?10?34?1.236?1020Hz??p?或c??2.4271?10?12m?0.02A
οh??2.73?10?22kg?m?s?1
E?cpEm0c2p???m0c?9.11?10?31?3?108?2.73?10?22kg?m?s?1cc15-8 在康普顿效应的实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光子的能量ε与反冲电子的动能Ek之比ε/Ek等于多少? 解：由 hv0?m0c2?h??mc2
Ek?mc2?m0c2?h?0?h??h(?0??)
??h?
∴
?Ek?h????5
h(?0??)?0??已知
???1.2由c????0?1.2
??0?11?1则????5
?01.2?0??1.2?10.215-10 已知X光光子的能量为0.60 MeV，在康普顿散射之后波长变化了20%，求反冲电子的能量．
解：已知X射线的初能量?0?0.6MeV,又有
??hc?0,??0?hc?0
经散射后 ???0?????0?0.020?0?1.20?0 此时能量为 ??hc??hc1??0 1.2?01.21)?0.60?0.10MeV 1.2反冲电子能量 E??0???(1?ο15-17 为使电子的德布罗意波长为1A，需要多大的加速电压? 解： ??12.25uA?1Aoo U?12.25
∴ 加速电压 U?150伏
15-19 光子与电子的波长都是2.0A，它们的动量和总能量各为多少?
2解：由德布罗意关系：E?mc，p?mv?οh?波长相同它们的动量相等．
6.63?10?34?24-1p???3.3?10kg?m?s ?10?2.0?10h光子的能量
??h??电子的总能量 E?hc??pc?3.3?10?24?3?108?9.9?10?16J?6.2?103eV
(cp)2?(m0c2)2,cp?6.2?103eV
而 m0c2?0.51MeV?0.51?106eV ∴ m0c2??cp ∴ E?(cp)2?(m0c2)2?m0c2?0.51MeV