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    　　太阳是银河系中极为普通的一颗恒星，剧烈的热核反应使之不断地向外辐射能量，太阳辐射的能量绝大部分集中在紫外波段、可见光波段和红外光波段，它们的能量分别占总辐射量的9％，44％和47％．

    　　地球的大气层中，基本不变的成分为氧、氮、氩等，占大气总量的99.96％，可变气体成分主要有、水汽和臭氧等，这些气体的含量极小，但对大气物理状况的影响极大．

    　　大气臭氧层一般是指高度在离地面10km～15km的大气层，其中臭氧浓度很低，将它折合成标准状况，其总累积厚度也不过0.3cm，其含量虽小，但对地球的气候和生物影响很大，如臭氧层空洞每增加1％，人类患皮肤癌比率将增加2％～3％．

    (1)大气压强p随距地面高度h(m)的增大而减小，经验公式为＝·，其中为地表的气压值，e＝2.718．若臭氧层集中在24km的高空处，设在该高度处的温度为－50℃，试估算臭氧层的厚度．

    (2)设地球半径为R，在离地面20km～30km处的平均温度为，压强为，地球表面温度为2，大气压强为1×，请写出这部分臭氧全部集中在地表的厚度H的表达式．

    (3)由于臭氧在紫外光波长200nm～300nm的谱段有强吸收带，在300nm～340nm的谱段有弱的吸收带，在440nm～740nm可见光区有吸收带，所以臭氧层可以大量吸收紫外线和可见光．

    ①紫外线产生的微观机理是

    [　　]

      A．振荡电路中自由电子的运动而产生的

      B．原子的外层电子受到激发而产生的

      C．原子的内层电子受到激发而产生的

      D．原子核受到激发而产生的

    ②氢原子处于基态时能量为＝－13.6eV，它从n＝2能级向基态跃迁时，发生的紫外线波长为多少？(h＝6.63×J·s)

    ③若用上述两种波长的紫外光照射银板，试计算说明哪个谱段的光线可能使银板产生光电效应．(银的极限频率为1.15×Hz)

    答案：
    解析：

    　　解：(1)标准状态指的是压强为1atm，温度为273K．

    　　由题目给出的公式：，

    　　可得h＝24km高空处的气压＝0.05，设为标准大气压，据理想气体状态方程：

    　　　　   ，

    其中＝1atm，＝273K，＝0.05＝0.05atm，并设臭氧层所在处表面积为S，臭氧层的厚度为D，则＝0.3S，＝DS，由此可解得在h＝24km高空处臭氧层的厚度D＝5cm．

    　　(2)据理想气体状态方程有：，

    　　其中，代入上式可得：

    　　　　 ．

    　　(3)

    　　  ①B

    　　  ②由得＝－3.4eV，

    　　由hv＝，v＝，得：

    　　　　　　  λ＝＝1.2×m．

    　　  ③银的极限波长为λ＝m＝261nm，

    　　故波长为200～300nm的谱段的紫外光可使银板产生光电效应．


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