第1节 能量量子化

第1节能量量子化

第2节光的粒子性

[随堂巩固]

1．(对黑体辐射规律的理解)(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图知：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B、C项正确。

答案BC

2．(能量子的理解及ε＝hν的应用)(多选)关于普朗克“能量量子化”的假设，下列说法正确的是

A．认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的

B．认为能量值是连续的

C．认为微观粒子的能量是量子化的、连续的

D．认为微观粒子的能量是分立的

解析普朗克的理论认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的，微观粒子的能量是量子化的，是分立的，故A、D正确。

答案AD

3．(光电效应现象)在用如图17－1－8所示装置做光电效应实验中，当紫外线照射锌板时，发现原本闭合的验电器指针发生了明显的偏转，则此时

图17－1－8

A．验电器的金属球不带电

B．验电器的金属指针带正电

C．锌板被紫外线照射到的一面带负电

D．锌板未被紫外线照射到的一面带负电

解析用弧光灯发出的紫外线照射锌板，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，则验电器的金属球和金属指针带正电，故B正确，A、C、D错误。

答案 B

4．(光电效应规律)关于光电效应，下列说法正确的是

A．当入射光的频率低于截止频率时，不能发生光电效应

B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C．光电效应现象中存在极限频率，导致含有光电管的电路存在饱和电流

D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

解析光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率，与入射光的强度无关，饱和电流的大小与极限频率无关，与入射光的强度有关；入射光的光强一定时，频率越高，光子的能量值越大，入射光中的光子的数目越少，单位时间内逸出的光电子数就越少。

答案 A

5．(光电效应方程的理解与应用)(多选)在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能E k与入射光的频率ν的关系如图17－1－9所示，

由图像可求出

图17－1－9

A．该金属的极限频率和极限波长

B．普朗克常量

C．该金属的逸出功

D．单位时间内逸出的光电子数

解析依据光电效应方程E k＝hν－W0可知，当E k＝0时，ν＝νC，即图像中横坐标的截距在数值上等于金属的极限频率，由λc＝c

可求得对应的极限波长，A正确；图线的斜率k

νc

，可见图线的斜率在数值上等于普朗克常量，故B正确；据图像，假设图线＝tan θ＝E k

ν－νc

的延长线与E k轴的交点为－W0，其截距绝对值为W0，有tan θ＝W0

，而tan θ＝h，所以

νc

W0＝hνc，即图像中纵坐标轴的截距绝对值等于金属的逸出功，C正确；根据图像无法求出单位时间内逸出的光电子数，D错误。

答案ABC

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题组一黑体辐射的理解和应用

1．关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是

A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波

B．温度越高，物体辐射的电磁波越强

C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关

D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色

解析一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，对于一般材料的物体，辐射强度按波长的分布除与物体的温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关；常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色。

答案 B

2．关于对黑体的认识，下列说法正确的是

A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的

B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关

C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体

解析黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，故选项A错误；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故选项B错误，选项C正确；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故选项D错误。

答案 C

3．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是

解析随着温度的升高，辐射强度增加，辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，A正确，B、C、D错误。

答案 A

题组二能量子的理解及ε＝hν的应用

4．(多选)关于对普朗克能量子假说的认识，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．能量子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

解析由普朗克能量子假说可知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，A错误，B正确；最小能量值ε＝hν，C正确。

答案BC

5．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