微粒的角动量也是量子化的，其固有量子是h/2π，以下是能量量子化提升试题，希望考生可以认真练习。

1.黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知(　　)

A.随温度升高,各种波长的辐射强度都有所增加

B.随温度降低,各种波长的辐射强度都有所增加

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

解析:由题图可知,随温度的升高,各种波长的辐射强度都有所增加,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,上述变化相反。故正确选项为A、C、D。

答案:ACD

2.在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链,在维持生态平衡方面发挥着重要作用。蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温约37 ,它发出的最强的热辐射的波长为λmin。根据热辐射理论,λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin=2.90×10-3 m·K。则老鼠发出最强的热辐射的波长为(　　)

A.7.8×10-5 m B.9.4×10-6 m

C.1.16×10-4 m D.9.7×10-8 m

解析:λmin==9.4×10-6 m。

答案:B

3.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。如图所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况。由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为(　　)

A.2.5~3.5 μm B.4~4.5 μm

C.5~7 μm D.8~13 μm

解析:由图象可知,8~13 μm波段的红外线,水和CO2均不吸收,A、B、C错误,故选D。

答案:D

4.神光“”装置是我国规模最大,国际上为数不多的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2 400 J、波长λ为0.35 μm的紫外激光,已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该紫外激光所含光子数为多少个?(取两位有效数字)

解析:每个激光光子的能量为ε=h,该紫外激光中所含光子数为n=个≈4.2×1021个。

答案:4.2×1021个

5.太阳的辐射功率(太阳每秒辐射的能量)为38.6×1025 J/s,已知射到大气层的太阳能只有45%到达地面,另有55%被大气层吸收和反射,而未到达地面。若射到地球上的太阳光可视为垂直于地球表面,把太阳光看成是频率为5×1014 Hz的单色光,求地球表面上1 cm2的面积每秒接收到多少个光了?已知太阳到地球的距离为R=1.5×1011 m。(最后结果保留两位有效数字)

解析:设想有一个以太阳中心为圆心,以太阳到地球表面距离(近似等于太阳到地球的距离R)为半径的大球,这个大球面上单位面积每秒接收到辐射的功率为

P0'=(式中P为太阳的辐射功率),则

地球表面上1 cm2的面积每秒接收到的能量

P0=P0'×45%×10-4=38.6×1025× J=6.15×10-2 J。

设地球表面上1 cm2的面积每秒接收到的光子数为n,由于光子的能量E=hν,则n=个≈1.9×1017个。

答案:1.9×1017个

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