2016-2017学年高中物理 第十七章 波粒二象性新人教版选修3-5

1 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：A 2普朗克常量是自然界的一个基本常数，它的数值是( ) A6.0210 23 mol B6.62510 3 mols C6.62610 34 Js D1.3810 16 mols 解析：普朗克常量是一个定值，由实验测得它的精确数值为 6.6261034 Js，在 记忆时关键要注意它的单位 答案：C 3(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：BC 4(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 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：ABD 5对应于 3.41019 J 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 h 和 得 c 2 Hz5.1310 14 Hz， h 3.410 196.6310 34 m5.8510 7 m. c 3.01085.131014 51310 14 Hz 的频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波长为 5.85107 m. 答案：5.1310 14 Hz 5.8510 7 m 黄色 1(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：AB 2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( ) 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 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 红外线的频率 比可见光的频率高 红外光子的能量比可见光子的能量大 A B C D 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 h ，红外光子的能量比可见光的光 子的能量小 答案：A 3(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 h 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：AC 4某红光的波长为 6.35107 m，求其能量子的值 3 解析：根据公式 和 h ，可求得能量子的值 c h h 6.6310 34 J3.1310 19 J. c 3.01086.3510 7 答案：3.1310 19 J 5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 500600 nm 之间的各种光子，若 已知该光源的发光功 率为 1 mW，则它每秒钟发射的光子数可能是( ) A2.010 15 B3.010 15 C2.610 15 D1.510 15 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 ，故光子数的范围在 Pthc 2.610153.010 15个之间 答案：BC 7二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 1.4105 1.61 05 m，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 h6.6310 34 Js，真空中的光速 c3.010 8 ms1 .结果取两位有效数字 ) 解析：本题给出了波长范围，运用 公式代入计算，得到频率范围为 c 1.910132.110 13 Hz，再由 h 代入计算得到光子能量范围为 4 1.31020 1.410 20 J，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 此空气温度升高，从微观上看就是空气分子的无规则运动(热运动