2018-2019学年教科版选修3-5 量子概念的诞生 第1课时 作业
2018-2019学年教科版选修3-5    量子概念的诞生     第1课时   作业第2页

A.各种色光在真空中传播速度相同,在介质中传播速度不同

B.各种色光在真空中频率不同,同一色光在各种介质中频率相同

C.同一色光在各种介质中折射率不同,不同色光在同一介质中折射率相同

D.各种色光在同一介质中波长不同,同一色光在真空中的波长比在任何介质中波长都长

解析:各种色光在真空中的传播速度都相同;同一介质对不同色光有不同的折射率;色光频率不变;同一色光在不同介质中的波速不同,在不同介质中的波长不同.

答案:ABD

7某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c表示光速,h为普朗克常量,则激光器每秒发射的光量子数为(  ).

A.λP/hc B.hP/λc

C.cPλ/h D.λPhc

解析:每个光量子的能量ε=hν=hc/λ,每秒钟发射的总能量为P,则n=P/ε=λP/hc.

答案:A

8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.在组成太阳光的各单色光中,其能量子最大的光为红光

C.在组成太阳光的各单色光中,其能量子最大的光为紫光

D.组成太阳光的各单色光,其能量子都相同

解析:根据棱镜散射实验得:太阳光是由各种单色光组成的复色光,故A正确.根据能量子的概念得,光的能量与它的频率有关,而频率又等于光速除以波长,由于红光波长最长,紫光波长最短,可以得出各单色光中能量最强的为紫光,能量最弱的为红光,即B、D错,C正确.

答案:AC

9神光Ⅱ装置是国际上为数不多的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2 400 J、波长λ=0.35 μm的紫外激光.已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,则该紫外激光所含光子数为多少?

解析:紫外线的波长已知,由此可求得紫外线能量子的值,再根据激光发射的总能量为2 400 J,即可求得紫外激光所含光子数

  紫外激光能量子的值为

  ε=hc/λ=(6"." 63×10^("-" 34)×3×10^8)/(0"." 35×10^("-" 6) ) J=5.68×10-19 J

  则该紫外激光所含光子数 n=E/ε=(2" " 400)/(5"." 68×10^("-" 19) )=4.23×1021.

答案:4.23×1021

10太阳光垂直射到地面上时,地面上1 m2接收的太阳光的功率为1.4 kW,其中可见光部分约占45%.

(1)假设认为可见光的波长约为0.55 μm,日地间距离R=1.5×1011 m.普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,估算太阳每秒辐射出的可见光光子数.

(2)若已知地球的半径为6.4×106 m,估算地球接收的太阳光的总功率.

分析:设想一个以太阳为球心、以日地距离为半径的大球面积包围着太阳.大球面接收的光子数等于太阳辐射的全部光子数,地球背着阳光的半个球面没有接收太阳光,地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直.接收太阳光辐射且与太阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆面面积.