课后集训
基础达标
1.炼钢工人通过观察炼钢炉内的颜色,就可以估计出炉内的温度,这是根据什么道理?
解析:实验表明任何物体在任何温度下,都在不断地向周围空间发射电磁波,其波谱是连续的.随着炼钢炉内钢水温度的升高,钢水的颜色由暗红逐渐变为赤红、黄、白、蓝等色,因此,可以根据钢水颜色来估计出炉内的温度.
2.波长为0.50 μm的光的能量是多少?
解析:由E=hν知,光子的能量为
E=hν==6.63×10-34× J=6.8×10-20 J.
答案:6.8×10-20 J
综合运用
3.对应于3.4×10-19 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:由ε=hν得ν==5.13×1014 Hz,为黄色.波长为λ=,代入数据计算得λ=5.85×10-7 m.
答案:5.13×1014 Hz 5.85×10-7 m 黄色
4.人眼对绿光最为敏感.正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉.普朗克常量为6.63×10-34 J·s,光速为3.0×108 m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )
A.2.3×10-18 W B.3.8×10-19 W
C.7.0×10-10 W D.1.2×10-18 W
解析:每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,所以察觉到绿光时接收到最小功率为 W=2.3×10-18 W.
答案:A
拓展探究
5.人体表面辐射本领的最大值落在波长为940 μm处,它对应的是何种辐射?能量子的值为多大?
解析:查表可得波长为940 μm的辐射为红外辐射,其能量子的值为ε=hν==6.626×10-34 × =2.12×10-22 J.
答案:红外辐射 ε=2.12×10-22 J
6.光具有波粒二象性,光子的能量E=hν,其中频率表征波的特征.在爱因斯坦提出光子说之后,法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长λ的关系为:p=.若某激光管以PW=60 W的功率发射波长λ=6.63×10-7 m的光束,试根据上述理论计算:
(1)试管在1 s内发射出多少个光子?