2018-2019学年鲁科版必修2 量子世界 第1课时 作业
2018-2019学年鲁科版必修2   量子世界   第1课时  作业第3页

  解析:(1)该可见光的波长为λ=0.6 μm=0.6×10-6 m

  所以,该光子的能量为

  E=h=6.63×10-34× J

  =3.3×10-19 J。

  (2)这种X光的波长为

  λ=0.01 nm=1×10-11 m

  故这种X光的能量为

  E=h=6.63×10-34× J

  =1.99×10-14 J。

  答案:(1)3.3×10-19 J (2)1.99×10-14 J

  8.阅读如下资料并回答问题。

  自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,故称为热辐射。热辐射具有如下特点:①辐射的能量中包含各种波长的电磁波;②物体温度越高,单位时间内物体表面单位面积上辐射的能量越大;③在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同。

  处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变。若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体,单位时间内从黑体表面单位面积上辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0=σT4,其中常量σ=5.67×10-8 W/(m2·K4)。

  在下面的问题中,可以把太阳简单地看做黑体,已知以下有关数据,太阳半径R=696 000 km,太阳表面的温度T=5 770 K,太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7~1×10-5 m的范围内。

  (1)求太阳热辐射相应的频率范围。

  (2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?

  解析:(1)由ν=得,ν1= Hz=1.5×1015 Hz

  ν2= Hz=3×1013 Hz

  所以辐射频率范围是3×1013~1.5×1015 Hz。

  (2)每小时从太阳表面辐射的总能量为

E=P0·4πR2·t=4πσR2T4t=4×3.14×5.67×10-8×(6.96×108)2×5 7704×3 600 J=1.38×1030 J。