1、 1 量子概念的诞生(时间：60分钟)题组一黑体辐射的理解和应用1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答案C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
2、小孔成了一个黑体，而不是空腔，故选项D错误2对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是()A温度 B材料 C表面状况 D以上都正确答案A解析根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素，得其只与温度有关，A对3能正确解释黑体辐射实验规律的是()A能量的连续经典理论B普朗克提出的能量量子化理论C以上两种理论体系任何一种都能解释D牛顿提出的微粒说答案B解析根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到满意的解释，B对4黑体辐射的实验规律如图413所示，由图可知()图413A随温度升高，各种波长
3、的辐射强度都增大B随温度降低，各种波长的辐射强度都增大C随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动答案ACD解析由题图可知，随温度升高，各种波长的辐射强度都增大，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化都将反过来52006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是()A一切物体都在辐射电磁波B一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C黑体的热辐射实质
4、上是电磁辐射D普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说答案ACD解析根据热辐射的定义，A正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，B错误；普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，他认为能量是一份一份的，每一份是一个能量子，黑体辐射本质上是电磁辐射，故C、D正确题组二能量子的理解及h的应用6普朗克常量是自然界的一种基本常数，它的数值是()A6.021023 mol B6.625103 molsC6.6261034 Js D1.381016 mols答案C解析普朗克常量是一个定值，由实验测得它的精确
5、数值为6.6261034 Js，在记忆时关键要注意它的单位和数量级7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()Ah B.C. D以上均不正确答案A8某激光器能发射波长为的激光，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. B. C. DPhc答案A解析每个光量子的能量h，每秒钟发射的总能量为P，则n.题组三综合应用9对应于3.41019 J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？(h6.631034 Js)答案5.131014 Hz5.85107 m解析根据公式h和得 Hz5.131014 Hz， m5.8510
6、7 m.10人眼对绿光较为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒钟有6个光量子射入瞳孔，眼睛就能察觉普朗克常数为6.631034 Js，光速为3108 m/s.人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率为多少？答案2.31018 W解析先根据0hh算出每个光量子的能量，每秒需要接收到6个这样的光量子，故接收到这6个光量子的功率就是人眼能觉察到绿光的最小功率又因每秒有6个绿光的光能量子射入瞳孔，所以，觉察到绿光所需要接收到的最小功率P，式中E60，又0hh，代入数据得P2.31018 W.11小灯泡的功率P1 W，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长106 m，求在距离d1.0104 m处，每秒钟落在垂直于光线方向、面积为1 cm2的球面上的光子数是多少？(h6.631034 Js)答案3.98105个解析每秒钟小灯泡发出的能量为EPt1 J1个光子的能量：h J1.9891019 J小灯泡每秒钟辐射的光子数：n51018(个)距离小灯泡d的球面面积为：S4d24(1.0104)2 m21.256109 m21.2561013 cm2每秒钟射到1 cm2的球面上的光子数为：N3.98105(个).
