1、1 能量量子化考试要求知识内容 能量量子化b课时要求1.知道微观粒子的能量是不连续变化的.2.知道能量量子化是研究微观世界的基本观点.3.知道能量子的概念,会用公式 h 和 进行计算.c能量子导学探究 某激光器能发射波长为 的激光,那么激光光量子的能量可以取任意值吗?是连续的还是一份一份的?设普朗克常量为 h,那么每个激光光量子的能量是多少?如激光发射功率为 P,那么每秒钟发射多少个光量子?答案 不可以光量子的能量不是连续的,而是一份一份的Eh .个数 n .c PE Phc知识梳理 能量子1定义:普朗克认为,振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值 的整数倍,当带电微粒辐射或吸收能量时,也
2、是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量值 叫做能量子2能量子大小:h,其中 是电磁波的频率,h 称为普朗克常量h6.62610 34 Js(一般取 h6.6310 34 Js)3能量的量子化:在微观世界中能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的即学即用 判断下列说法的正误(1)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍( )(2)能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比( )一、对能量子的理解1物体在发射或接收能量的时候,只能从某一状态“飞跃”地过渡到另一状态,而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态2在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为:物体的
3、运动是连续的,能量变化是连续的,不必考虑量子化;在研究微观粒子时必须考虑能量量子化例 1 对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的是( )A以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C吸收的能量可以是连续的D辐射和吸收的能量是量子化的答案 ABD解析 带电微粒辐射或吸收能量时是以最小能量值能量子 的整数倍或一份一份地辐射或吸收的,是不连续的,故选项 A、B、D 正确,C 错误二、能量子的计算能量子的能量 h,其中 h 是普朗克常量, 是电磁波的频率例 2 已知某种单色光的波长为 ,在真空中光速为 c,普朗克常量为 h,则电磁波辐射的能量子 的值为(
4、)Ah B.c hC. D以上均不正确ch答案 A解析 由波速公式 c 可得: ,由光的能量子公式得 h h ,故选项 A 正确c c例 3 (2016余姚中学高二期中) 人眼对绿光较为敏感,正常人的眼睛接收到波长为 530nm的绿光时,只要每秒钟有 6 个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉普朗克常量为6.631034 Js,光速为 3.0108m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率约是( )A2.310 18 W B3.810 19 WC7.010 10 W D1.210 18 W答案 A解析 因 只 要 每 秒 有 6 个 绿 光 的 光 子 射 入 瞳 孔 , 眼 睛 就 能 察
5、觉 所 以 察 觉 到 绿 光 所 接 收 的 最小 功 率 P , 式 中 E 6, 又 h h , 可 解 得 P Et c 6 6. 63 10 34 3 108530 10 9W 2.310 18 W.1(能量子) 红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是( )A红光 B橙光 C黄光 D绿光答案 A解析 在四种颜色的光中,红光的波长最长而频率最小,由光子的能量 h 可知红光光子能量最小2(能量子) 在 X 射线散射实验中若散射光波长是入射光波长的 1.5 倍,则入射光光子能量E0 与散射光光子能量 E 的比为( )A23B32C11D49答案 B解析 根据 Eh , 可知 Eh ,
6、已知 1.5,c c 0所以入射光光子能量 E0 与散射光光子能量 E 的比为 ,B 正确E0E 0 323(能量子) 单色光从真空射入玻璃时,它的( )A波长变长,速度变小,光量子能量变小B波长变短,速度变大,光量子能量变大C波长变长,速度变大,光量子能量不变D波长变短,速度变小,光量子能量不变答案 D解析 因为光的频率不变,光量子的能量不变;再根据折射率 n 可知,光的速度变cv 小,波长变短4(能量子的有关计算)“神光”装置是我国规模最大的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为 2400J、波长 0.35m 的紫外激光已知普朗克常量 h6.6310 34 Js,则该紫外激光所含光子数为多少?(结果保留三位有效数字)答案 4.2310 21 个解析 紫外激光能量子的值为 J5.6810 19 J.hc 6.6310 3431080.3510 6则该紫外激光所含光子数n 4.2310 21 个E 24005.6810 19