Question

“約瑟夫森結(jié)”由超導體和絕緣體制成，若在結(jié)兩端加一恒定電壓U，則它會輻射頻率為v的電磁波，且與U成正比，即v=kU，已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)．你可能不了解此現(xiàn)象為原理，但仍可運用物理學中常用的方法，在下列選項中，推理判斷比例系數(shù)k的值可能為（　�。�

• A、

  h

  2e

• B、

  2e

  h

• C、2he
• D、

  1

  2he

Answer 1

分析：物理公式確定了物理量之間數(shù)值的關(guān)系，同時也就確定了物理單位間的關(guān)系，本題根據(jù)單位進行判斷．

解答：解：物理公式兩邊的單位是相同的，根據(jù)公式v=kU，k=

v

U

，故其單位為s^-1?V^-1；
普朗克常量h的單位是J?s，e的單位是C；根據(jù)公式W=qU，1J=1V?C，故1Js=1VCs，故1s^-1?V^-1=1

C

Js

，故

2e

h

的單位是s^-1?V^-1；
故選B．

點評：將一個物理導出量用若干個基本量的乘方之積表示出來的表達式，稱為該物理量的量綱式，簡稱量綱． 它是在選定了單位制之后，由基本物理量單位表達的式子；任何公式兩邊的量綱必須相同．