命题视角1 量子化假设的考查
(多选)关于对普朗克量子假说的认识,下列说法正确的是( )
A.振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε
B.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍
C.量子的能量与电磁波的频率成正比
D.这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的
[解析] 根据普朗克量子假说:物质辐射(或吸收)的能量E只能是某一最小能量单位的整数倍可知,A错误,B、C正确;普朗克量子假说反映的是微观世界的特征,不同于宏观世界,D错误.
[答案] BC
命题视角2 公式ε=hν=h的应用
根据量子理论,光子的能量E0=hν=h,其中c为真空中的光速、ν为光的频率、λ为光的波长,普朗克常数取h=6.6×10-34 J·s.已知太阳光垂直照射时,每平方米面积上的辐射功率为P=1.35 kW.假设太阳辐射的平均波长为\s\up6(-(-)=6.6×10-7 m则在垂直于太阳光的S=1 m2面积上,每秒钟内可以接收到多少个光子?
[解题探究] (1)太阳光垂直照射时,每平方米面积上每秒钟得到的阳光总能量E是多少?
(2)每秒钟内接收到光子数N、每平方米面积上每秒钟得到的阳光总能量E与太阳光平均一个光子的能量E0之间满足什么关系?
[解析] 依题意,太阳光平均一个光子的能量为E0=h\o(λ,\s\up6(-(λ,\s\up6(-),在1 m2面积上,1 s内得到的阳光总能量为E=Pt,得到的光子个数N=\o(E,\s\up6(-(E,\s\up6(-)=\f(hc,\o(λ,\s\up6(-(hc,\o(λ,\s\up6(-)=\s\up6(-(λ,\s\up6(-)==4.5×1021(个).
[答案] 4.5×1021个
(1)要学会公式间的变换,即由一个光子能量ε=hν和ν=得ε=h.
(2)涉及比例关系的题目,关键是弄清物理量中谁与谁的比例关系.