题目内容
在一个真空室内，一束非常准直的Na-23原子束（通过样品在1 000 K高温下蒸发而获得，原子做热运动的速率近似为v0=1 000 m/s),受一束激光的正面照射，如图15-2-3 所示.设原子处在基态，运动方向与激光光子的运动方向相反，选好激光频率使光子能量E等于钠原子第一激发态与基态间能量差，原子就能吸收它而发生跃迁，跃迁后原子的速度为v1，随后该原子发射光子并回到基态.设所发射光子的运动方向与速度v0的方向总是相同的，此时原子的速度为v2,接着重复上述过程，直到原子的速度减小到零.
图15-2-3
（1）吸收与发射光子的总次数为多少？
（2）原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命，大小约为10-8 s.忽略每次吸收与发射光子的时间，按上述方式，原子初速度v0减小到零，共需多长时间？该时间内原子共走过的路程为多少？（E=3.36×10-19 J，钠原子的质量m=3.84×10-26 kg,NA=6.0×1023 mol-1,c=3.0×108 m/s）
在一个真空室内，一束非常直的Na—23原子束(通过样品在1 000 K高温下蒸发而获得，原子做热运动的速率近似为v0=1 000 m/s)，受一束激光的正面照射，如图所示，设原子处在基态，运动方向与激光光子的运动方向相反，选好激光频率使光子能量E等于钠原子第一激发态与基态间的能量差，原子就能吸收它而发生跃迁，跃迁后原子的速度变为v1,随后该原子发射光子并回到基态，设所发射光子的运动方向与速度v0的方向总是相同，此时原子的速度为v2，接着重复上述过程，直到原子的速度减小到零。
(1)求吸收和发射光子的总次数为多少?
(2)原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命，大小约为τ=10-8 s。忽略每次吸收和发射光子的时间，按上述方式，原子初速度v0减小到零，共需多长时间?该时间内原子总共走过的路程约为多少?(E=3.36×10-19 J，钠原子的质量m=3.84×10-26 kg，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1，光速c=3.0×108 m/s)
原子在不停地做热运动，为了能高精度地研究孤立原子的性质，必须使它们几乎静止下来并能在一个很小的空间区域停留一段时间，例如纳米技术中需要移动或修补分子.科学家已发明了一种称为“激光制冷”的技术，原理如下：
(2)实验室有如下器材：
电流表A1：满偏电流约500 μA(有刻度无刻度值)，内阻约600 Ω
电流表A2：量程0～300 μA，内阻RA2=1 000 Ω
电流表A3：量程0～1 mA，内阻RA3=100 Ω
电压表V：量程0～15 V，内阻13 kΩ
定值电阻：阻值R0=1 kΩ
滑动变阻器：R=0～5 Ω，额定电流2 A
电池：电动势3 V，内阻不计
开关，导线等。
要求设计一个电路能多测几组实验数据，比较精确地测出A1表的内阻rg和满偏电流Ig。
①在方框内画出测量所使用的电路图，并注明各元件符号。
②应读取的物理量是___________。
③用这些量表示的A1表的满偏电流表达式Ig=_________；A1表的内阻表达式rg=__________。
（1）求当弹簧恢复原长时，物块B的速度；
（2）试判断在B上升过程中，能否将A 拉离挡板？若能，请计算A刚离开挡板时B的动能；若不能，请计算B在最高点处的加速度。
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kx2，其中k为弹簧的劲度系数，大小为1 000 N/m，x为弹簧形变量。（g取