红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是( )
分析:
光子的能量与频率有关,而频率却与光的波长有关.
解答:
解:红、橙、黄、绿四种单色光中,波长最长的是红光,在真空中传播速度相同,则红光的频率最小,所以红光的光子能量最小.
故选:A
点评:
由v=λf得λ与f成反比;同时在光的衍射实验中红光的波长最长.
下列说法中正确的是( )
分析:
光在传播过程中能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子;爱因斯坦提出了光子说,普拉克提出了能量量子化理论.
解答:
A、B、光在传播过程中能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子.故A错误,B正确;
C、D、爱因斯坦提出了光子说,正确解释了光电效应中的疑难问题;普拉克提出了能量量子化理论.故C错误,D错误.
故选:B
点评:
本题难度不大,是一道基础题,熟练掌握爱因斯坦的光子说即可正确解题.
已知某单色光的波长为λ,在真空中的光速为c,普朗克常量为h,则该单色光的能量子为( )
分析:
根据E=hγ可以求一个光子的能量,而根据c=hγ可以求出一个光子的能量用普朗克常量h真空中的光速c和波长λ的表达式.
解答:
解:根据爱因斯坦光子说,1个光子的能量E=hγ,其中γ为光子的频率,而光速c=λγ,故一个光子的能量:
E=$\frac {hc}{λ}$,故A正确,BCD错误;
故选:A.
点评:
掌握了单个光子的能量表达式E=hγ和光速c、波长λ、频率γ的关系式c=λγ即可顺利解决此类题目.
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表示普朗克常量,则激光器每分钟发射的光子数为( )
分析:
要求激光器每秒发出的光子数,根据n=$\frac {w}{E}$可知就要求出激光器在每分钟内发出的能量W=pt=60p和每个光子的能量E=hγ,而光子的频率γ=$\frac {c}{λ}$.
解答:
解:每个光子的能量E=hγ=h$\frac {c}{λ}$,
激光器在每分钟内发出的能量W=60p
故激光器每秒发出的光子数为n=$\frac {w}{E}$=$\frac {60P}{hcλ}$=$\frac {60pλ}{hc}$
故C正确
故选C.
点评:
本题是一道难度不大,但综合性、代表性很强的题目,要注意掌握.
人眼对绿光最敏感,正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光能量子射入瞳孔,眼睛就能觉察,普朗克常数为6.63×10_J•s,光速为3.0×10_m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( )
分析:
根据E=hv求出光子的能量,每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔,从而求出每秒钟射入瞳孔的能量即可.
解答:
解:绿光光子能量:E=hν=$\frac {hc}{λ}$=3.8×10_J.
每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔,
所以:P=$\frac {6E}{1}$=2.3×10_W
故A正确,BCD错误.
故选:A.
点评:
本题主要考查了光子能量公式的直接应用,难度不大,属于基础题.
氦-氖激光器发出波长为633nm的激光,激光器的输出功率为1mV.已知普朗克常量为6.63×10_J•s,光速为光速3×10_m/s.激光器每秒发出的光子数约为( )
分析:
求出每个光子的能量,每秒内发出的光子数与每个光子能量的乘积是激光器每秒做的功,每个光子的能量E=hγ.
解答:
解:每个光子的能量E=hγ,
设每秒(t=1s)激光器发出的光子数是n,
则Pt=nE,即:P=nh$\frac {C}{λ}$,
n=$\frac {Pλ}{hC}$=$\frac {1×10_×633×10}{6.63×10_×3×10}$=3.2×10_个.
故选:B
点评:
本题是一道难度不大,但综合性、代表性很强的题目,要注意掌握光子的性质,牢记公式.
激光器输出功率为P瓦,它每秒发出的光子数为( )
分析:
要求激光器每秒发出的光子数,根据n=$\frac {w}{E}$可知就要求出激光器在1s内发出的能量W=pt和每个光子的能量E=hγ,而光子的频率γ=$\frac {c}{λ}$.
解答:
解:每个光子的能量E=hγ=h$\frac {c}{λ}$,
激光器在1s内发出的能量W=pt
故激光器每秒发出的光子数为n=$\frac {w}{E}$=$\frac {pλ}{hc}$
故B正确
故选B.
点评:
本题是一道难度不大,但综合性、代表性很强的题目,要注意掌握.
(多选)某激光器的功率是P,辐射光的波长λ,频率为υ,则激光器每1s内辐射的光子数为( )
分析:
要求激光器每秒发出的光子数,根据n=$\frac {W}{E}$可知,就要求出激光器在每分钟内发出的能量W=Pt和每个光子的能量E=hγ,而光子的频率γ=$\frac {c}{λ}$.
解答:
解:每个光子的能量E=hγ=h$\frac {c}{λ}$,
激光器在每1s内发出的能量W=Pt=P
故激光器每秒发出的光子数为n=$\frac {W}{E}$=$\frac {P}{hγ}$=$\frac {λP}{hc}$.故AD正确
故选AD
点评:
本题关键要掌握光子能量公式E=hγ和波速公式c=γλ,是一道难度不大的基础题.
一个功率为30W的小发射台可以向外发射波长为300m的无线电波,这个发射台在1s内发射的光子数约为(普朗克恒量h=6.63×10_J•s)(C)( )
分析:
求出无线电波的光子能量,根据功率求出1s内发射光子的数目.
解答:
解:发射台在1s内发射的光子数$\frac {Pt}{hc/λ}$=$\frac {30×1}{6.63×10_×3×10_/300}$=4.5×10_.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:
解决本题的关键知道光子能量与波长的关系,即E=hv=$\frac {c}{λ}$.