某广播电台的发射功率为10 kW,发射的是在空气中波长为187.5 m的电磁波,则:(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s)
(1)该电台每秒从天线发射多少个能量子?
(2)若发射的能量子在以天线为球心的同一球面上的分布视为均匀的,求在离天线2.5 km处,直径为2 m的球状天线每秒接收的能量子个数以及接收功率。
(1)该电台每秒从天线发射多少个能量子?
(2)若发射的能量子在以天线为球心的同一球面上的分布视为均匀的,求在离天线2.5 km处,直径为2 m的球状天线每秒接收的能量子个数以及接收功率。
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4.1普朗克黑体辐射-2022-2023学年高二物理素养提升学案(人教版2019选择性必修第三册)4.2光电效应方程及其意义基础巩固练习-粤教版(2019)选择性必修第三册2023版 5.3高中同步人教版必修第三册 第十三章 测评卷2022 步步高人教版选择性必修第三册 第四章 1 普朗克黑体辐射理论2023创新设计人教版必修第三册 第十三章 章末测评验收卷(含第十二、十三章)(四)(已下线)2021-2022学年高二物理新教材情境化新题(人教版必修第三册)-专题05 电磁感应与电磁波初步人教版(2019)选择性必修第三册 第四章 课时1普朗克黑体辐射理论2021人教版选择性必修第三册第四章 课时作业1: 4.1 普朗克黑体辐射理论 课后作业 基础练(已下线)《学易精品课程》13.5 能量量子化(练习题)(已下线)2012年粤教版高中物理必修2 5.3量子化现象练习卷
更新时间:2020-09-06 13:51:25
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【知识点】 光子能量的公式
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适中
(0.65)
【推荐1】(1)如图所示,正方体密闭容器中有大量气体分子,当这些运动的分子与器壁发生碰撞时,就会产生作用力,从而产生压强。设密闭容器中每个气体分子质量为m,单位体积内分子数量为n。为简化问题,我们假定:分子大小及分子间相互作用力可忽略,且分子与器壁各面碰撞的机会均等(正方体每个面有的概率),分子运动的平均速率为v,分子与器壁垂直碰撞且原速率反弹,利用所学力学知识。
①求平均一个分子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I;
②证明:气体分子对器壁的压强(注意:证明过程中需要用到但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)。
(2)光压的产生机理与气体压强产生的机理类似。为简化问题,我们做如下假定:每个光子的频率均为ν,光子与器壁各面碰撞的机会均等,光子与器壁碰撞为弹性碰撞,且碰撞前后瞬间,光子动量方向都与器壁垂直,不考虑器壁发出的光子数和对光子的吸收,光子的总数保持不变,且单位体积内光子个数为n;光子之间无相互作用。已知单个光子的能量ε和动量p间存在关系(其中c为光速),普朗克常数为h,写出光压p光的表达式(结果用n、h、ν表示)。
①求平均一个分子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I;
②证明:气体分子对器壁的压强(注意:证明过程中需要用到但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)。
(2)光压的产生机理与气体压强产生的机理类似。为简化问题,我们做如下假定:每个光子的频率均为ν,光子与器壁各面碰撞的机会均等,光子与器壁碰撞为弹性碰撞,且碰撞前后瞬间,光子动量方向都与器壁垂直,不考虑器壁发出的光子数和对光子的吸收,光子的总数保持不变,且单位体积内光子个数为n;光子之间无相互作用。已知单个光子的能量ε和动量p间存在关系(其中c为光速),普朗克常数为h,写出光压p光的表达式(结果用n、h、ν表示)。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域,假设太阳光的平均波长为5.5×10-7m。太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率为P0=1.0×103W/m2。已知太阳到地球的距离为r=1.5×1011m,地球半径R=6.37×106m,普朗克常量为6.63×10-34J·s,光速为3.0×108m/s,半径为R的球面积公式为S=4πR2。取g=10m/s2,1年≈3.15×107s,计算结果保留1位有效数字,根据题目所给出的数据,估算:
(1)太阳光垂直照射到地面上时,单位面积上每秒到达光子的个数;
(2)太阳向外辐射能量的总功率;
(3)若到达地面的光能有1%可被人类利用,每年可被人类利用的光能。
(1)太阳光垂直照射到地面上时,单位面积上每秒到达光子的个数;
(2)太阳向外辐射能量的总功率;
(3)若到达地面的光能有1%可被人类利用,每年可被人类利用的光能。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,将装有的铅制容器放在匀强磁场中的P点,磁场的磁感应强度B=4T,方向垂直纸面向里,在距P点x=1cm的位置放置荧光屏,屏的下沿与P点等高,铀发生衰变后从铅制容器中竖直向上释放出两束射线,射线M打在屏上,在屏上距下沿y=3cm处形成Δy=2cm宽的光带,N射线竖直向上。已知铀核质量mU=3.85×10-25kg,钍核质量mTh=3.79×10-25kg,α粒子的质量mα=6.65×10-27kg,β粒子的质量mβ=0.91×10-30kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,不计速度对质量的影响,求:(结果保留一位有效数字)
(1)射线M和射线N的成分;
(2)M射线的速度范围;
(3)若认为衰变后的原子核不稳定,将动能一次性全部转为光子释放,则光子的频率范围。
(1)射线M和射线N的成分;
(2)M射线的速度范围;
(3)若认为衰变后的原子核不稳定,将动能一次性全部转为光子释放,则光子的频率范围。
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