铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率…——2023 高考物理第 3 题答案解析

【答案】C
【解析】
【详解】铯原子利用的两能极的能量差量级对应的能量为

$$ \varepsilon=10^{-5} \mathrm{eV}=10^{-5} \times 1.6 \times 10^{-19} \mathrm{~J}=1.6 \times 10^{-24} \mathrm{~J} $$

由光子能量的表达式 $\varepsilon=h v$ 可得，跃迁发射的光子的频率量级为

$$ v=\frac{\varepsilon}{h}=\frac{1.6 \times 10^{-24}}{6.63 \times 10^{-34}} \mathrm{~Hz} \approx 2.4 \times 10^{9} \mathrm{~Hz} $$

跃迁发射的光子的频率量级为10 ${ }^{9} \mathrm{~Hz}$ 。故选 C。