1896年物理学家塞曼在实验室中观察到了放在磁场中的氢原子的核外电子的旋转频率发生改变(即频率移动)的物理现象,后来人们把这种现象称之为塞曼效应。如图所示,把基态氢原子放在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与电子作圆周运动的轨道平面垂直,电子的电量为e,质量为m,在发生塞曼效应时,必须认为电子运动的轨道半径始终保持不变。那么:
(1)在发生塞曼效应时,沿着磁场方向看进去,如果电子做顺时针方向旋转,那么电子的旋转频率与原来相比是增大了还是减小了?电子做逆时针方向旋转时的情况又如何呢?
(2)试说明:由于磁场B的存在而引起氢原子核外电子的旋转频率的改变(即频率移动)可近似地由下式给出:
(提示:①频率的改变量:
;②
很小,即:
或
……)
某个行星的质量是地球质量的一半,半径也是地球的一半,若某人在地球上能举起质量为150kg的重物,则在该行星上该人最多能举起质量为多少的物体?
已知月球的质量是地球质量的,月球半径是地球半径的
,在离月球表面38 m处让质量为m="60" kg的物体自由下落.求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)物体下落到月球表面所用的时间;
(3)物体在月球上的质量和“重力”与在地球上的是否相同.(已知地球表面重力加速度g地="9.8" m/s2)
地球是一个不规则的椭球,它的极半径为6 357 km,赤道半径为6 378 km,物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比是多少?
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B。所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。