高中物理人教版5第十七章波粒二象性 第十七章1能量量子化

第十七章波粒二象性1能量量子化1．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是()A．温度 B．材料C．表面状况 D．以上都正确解析：根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知，其只与温度有关．答案：A2．普朗克常量是自然界的一个基本常数，它的数值是()A．×10－23mol B．×10－3mol·sC．×10－34J·s D．×10－16mol·s解析：普朗克常量是一个定值，由实验测得它的精确数值为×10－34J·s，在记忆时关键要注意它的单位．答案：C3．(多选)以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是()A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高解析：由辐射强度随波长变化关系知：随着温度的升高各种波长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波．故正确答案为B、C.答案：BC4．(多选)对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是()A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C．吸收的能量可以是连续的D．辐射和吸收的能量是量子化的解析：根据普朗克能量子假说，带电粒子的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，能量的辐射、吸收要一份一份地进行，故A、B、D正确．答案：ABD5．对应于×10－19J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？它是什么颜色？解析：根据公式ε＝hν和ν＝eq\f(c,λ)得ν＝eq\f(ε,h)＝eq\f×10－19,×10－34)Hz＝×1014Hz，λ＝eq\f(c,ν)＝eq\f×108,×1014)m＝×10－7m.5．13×1014Hz的频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波长为×10－7m答案：×1014Hz×10－7m1．(多选)下述说法正确的是()A．微观粒子的能量变化是跳跃式的B．能量子与电磁波的频率成正比C．红光的能量子比绿光大D．电磁波波长越长，其能量子越大答案：AB2．近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景．关于红外线和光通信，以下说法中正确的是()①光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程②光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输③红外线的频率比可见光的频率高④红外光子的能量比可见光子的能量大A．①②B．③④C．①③D．②④解析：无线光通信技术是光信号在空气中直接传输．光纤通信中的光信号是在光纤中传输．不论哪种方式，传输的都是文字，数据图象等信息．而红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，由爱因斯坦的光子论可知ε＝hν，红外光子的能量比可见光的光子的能量小．答案：A3．(多选)对一束太阳光进行分析，下列说法正确的是()A．太阳光是由各种单色光组成的复合光B．组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为红光C．组成太阳光的各单色光中，能量最强的光为紫光D．组成太阳光的各单色光的能量都相同解析：由公式ε＝hν可以知道，光的频率越大能量越强．组成太阳光的各单色光中，紫光的频率最大，故其能量最强．答案：AC4．某红光的波长为×10－7m，解析：根据公式ν＝eq\f(c,λ)和ε＝hν，可求得能量子的值．ε＝hν＝heq\f(c,λ)＝×10－34×eq\f×108,×10－7)J≈×10－19J.答案：×10－19J5．我们周围的一切物体都在向外辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，物理学家通过实验研究黑体的辐射，得到了如图所示的辐射强度—波长的关系图象，你通过分析该图得到的正确结论是：______________________．解析：黑体的辐射是指由理想放射物放射出来的辐射，在特定温度及特定波长放射最大量的辐射．同时，黑体是可以吸收所有入射辐射的物体，不会反射任何辐射，故黑体是绝对黑色的．由图象可知，当波长变短，频率增大，而温度升高时，黑体的辐射增强．答案：温度升高，黑体的辐射增强，波长变短，频率增大．6．(多选)某光源放出波长在500～600nm之间的各种光子，若已知该光源的发光功率为1mW，则它每秒钟发射的光子数可能是()A．×1015 B．×1015C．×1015 D．×1015解析：每秒发出的光子数与发光功率和波长之间的关系为n＝eq\f(\f(Pt,hc),λ)，故光子数的范围在×1015～×1015个之间．答案：BC7．二氧化碳能强烈吸收红外长波辐射，这种长波辐射的波长范围约是×10－5～×10－5m，相应的频率范围是_____________，相应的光子能量范围是_______________________．“温室效应”使大气全年的平均温度升高，空气温度升高，从微观上看就是空气中分子的__________________________________．(已知普朗克常量h＝×10－34J·s，真空中的光速c＝×108m·s解析：本题给出了波长范围，运用ν＝eq\f(c,λ)公式代入计算，得到频率范围为×1013～×1013Hz，再由ε＝hν代入计算得到光子能量范围为×10－20～×10－20J，温度在微观上是反映物质分子无规则热运动的剧烈程度，因此空气温度升