题目
(12分)在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在2×104V的高压下被加速,并且形成1mA的平均电流。电子束的强弱受图像信号控制,并按一定的规律在荧光屏扫描,形成电视画面。电视机以每秒钟显现25张画面的速率进行扫描,由于画面更换迅速和视觉暂留,我们便看到了活动的景像。①电子以多大的动能轰击荧光屏?②平均每幅画面有多少个电子打在屏上?③如果轰击屏的能量全部被屏吸收并转化为光能,平均每幅画面射出多少个光子?(以绿光γ=5.5×104Hz为平均频率进行计算.普朗克常量h=6.63×10-34J・s)④解释下面现象:有时在电视屏幕的画面上看到行进中的小汽车,但其轮子却是静止不转的甚至倒转。这是为什么?
答案:解析:①据动能定理:eU=mv2EK=mv2=1.6×10-19×2×104J=3.2×10-15J②因为Q=I・t,Q=N・e所以N==2.5×1014个③电子轰击屏的总能量EE=N・EK全部转化为光子,光子数E=・hν所以 ===2.2×1018个④电视屏幕每秒钟显现25张画面,即每隔s显现一幅,其余时间为黑屏.由于视觉暂留,看到的画面是连续的。车轮的图案都是对称的,车轮转动,图案跟着转,若每隔画面车轮转至相同的图案,则看上去是静止不动的。无规则,没有一定的轨道,表现出粒子性,大量光子运动的规律表现出波动性,频率越低的光波动性越明显,频率越高的光粒子性越明显。