光子?(h=6.63×10-34 J·s)
答案 3.14×10-19 J 5.73×1016个
解析 根据爱因斯坦光子学说,
光子能量ε=hν,
而λν=c,
所以ε== J=3.14×10-19 J
因为发光功率已知,
所以1 s内发射的光子数为
n==个=5.73×1016个
借题发挥 光能量子E=hν,光能是光子能量的整数倍,即E总=nε=nhν.
普朗克量子化理论,认为电磁波的能量是量子化的、不连续的,总能量是能量子的整数倍,即E总=nε,其中ε=hν,因此,只要知道电磁波的频率ν即可解答.光是一种电磁波,光能量子简称光子.其能量值是光能量的最小单位,ε=hν,其中ν为光的频率,通常结合c=λν,确定ε的值.
针对训练1 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?(h=6.63×10-34 J·s)
答案 5.13×1014 Hz 5.85×10-7 m
解析 根据公式ε=hν和ν=
得ν== Hz≈5.13×1014 Hz,
λ== m≈5.85×10-7 m.
二、光电效应方程的理解与应用
1.光电效应方程Ek=hν-W0的理解
(1)式中的Ek是光电子的最大初动能,就某个光电子而言,其离开金属表面时剩余动能大小可以是0~Ek范围内的任何数值.
(2)光电效应方程实质上是能量守恒方程