高中物理 第4章 波粒二象性 1 量子概念的诞生自我小测 教科版选修3-5.doc

量子概念的诞生1下列关于光的说法中正确的是()A在真空中红光波长比紫光波长短B红光的能量子比紫光的能量子能量大C红光和紫光相遇时能产生干涉现象D红光的能量子比紫光的能量子能量小2以下概念，哪些是“量子化”的()A木棒的长度 B物体的质量C物体的动量 D学生的个数3氦氖激光器发出波长为633 nm的激光，当激光器的输出功率为1 mW时，每秒发出的能量子的个数为多少？4介质中某种光的能量子能量大小是E，波长是，则此介质的折射率是多大？5一束波长为10.70 m的单色光，每秒有n131015个能量子通过一个与光线方向垂直的平面，另一束光，它传输相同的能量，但波长只有20.40 m，这束光每秒通过垂直光线方向的平面的能量子数n2是多少？6某种电磁波的能量子能量值为1.061027 J，则该电磁波的频率是多少？波长是多少？7结合生活和本节课所学的知识，思考一下普朗克引入的能量量子假说对物理的发展有什么作用和意义？8在一杯水中放入一支温度计，开始静置室内，可以看到开水的温度是逐渐降低的，既然从微观的角度来看开水的能量是一份一份向外辐射的，为什么它的温度不是一段一段的降低呢？9两个相同的物体，只是颜色不同，一个黑色，另一个白色，把它们放在温度较高的火炉旁边，哪一个温度升高得较快？如果在它们温度相同的情况下(室温)，把它们转移到温度较低的环境中，哪一个温度降低得较快？10太阳光垂直照射到地面上时，地面上1 m2接收的太阳光的功率为P01.4 kW，其中可见光部分约占45%.(1)假如认为可见光的平均波长为0.55 m，日地间的距离R1.51011 m，普朗克常数h6.6261034 Js，估算太阳每秒辐射出的可见光的能量子数为多少？(2)若地球的半径为r6.4106 m，估算地球接收太阳光的总功率参考答案1解析：由光谱知，在真空中红光的波长比紫光大，但频率比紫光小，又能量子的能量为h，所以紫光的能量子能量大，两种光频率不相等，不能够发生干涉现象答案：D2解析：所谓的量子化即为不连续，不管是长度、质量还是动量，都是可以连续变化的，但个数只能是自然数，是不连续的，故选D.答案：D3解析：激光器每秒输出的能量为WPt1103 J，该激光的频率为1017 Hz，所以n3.21015个答案：3.210154解析：由Eh得：，又v，所以折射率为n.答案：5解析：两束光传输的能量相等，则：n1h1n2h2，而，所以n21.711015个答案：1.711015个6解析：由Eh得：1.6106 Hz，所以波长187.5 m.答案：1.6106 Hz187.5 m7解答：经典物理学的原理之一是一切过程都是连续的但是，普朗克在1900年从理论上推导出和实验事实符合很好的黑体辐射公式时，引入了能量不连续性概念，突破了经典物理学的连续性原理，并启发物理学家们思考构成物质的粒子是否也应该具有量子性呢？在此基础上，物理学家们最后建立了量子物理学8解答：开水向外辐射的能量是一份一份的，但每一份能量都是十分微小的(微观量)，而水的温度要降低1 需要释放的能量是非常大的(宏观量)，由于温度计的精确度不够，所以观察到的温度计的温度不是一段一段的下降的9解答：在火炉旁，它们吸收的辐射能大于发射的辐射能，温度都升高，但黑色物体吸收系数大，所以温度升高得快当环境温度低于物体温度时，物体在相同时间内发射的辐射能大于吸收的辐射能，而黑色物体发射本领大，所以温度降低得也快10解析：(1)因为地面上单位面积接收的太阳光的功率为P0，所以太阳辐射的可见光总功率为P4R2P045%，则每秒太阳辐射出的可见光的能量为WPt，所以辐射出的可见光的能量子数为n4.91044个(2)太阳辐射出的能量均匀分布在以太阳为球心的球