某广播电台发射功率为10 kW,在空气中波长为187.5 m的电磁波,试求:(1)该电台每秒钟从天线发射多少个电磁波能量子? (2)若向四面八方发射的能量子视为
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某广播电台发射功率为10 kW,在空气中波长为187.5 m的电磁波,试求: (1)该电台每秒钟从天线发射多少个电磁波能量子? (2)若向四面八方发射的能量子视为均匀的,求在离天线2.5 km处,直径为2m的环状天线每秒接收的光子个数以及接收功率。 |
答案
解:(1)每个能量子的能量E=hν=hc/λ=6.63×10-34×3×108/187.5 J≈1.06×10-27 J 则每秒钟电台发射上述波长的光子数N=P·t/E=104×1/1.06×10-27≈1031(个) (2)设环状天线每秒接收光子数为n个,以电台发射天线为球心,则半径为R的球面积S=4πR2,而环状天线的面积S"=πr2 所以(个) 接收功率 |
举一反三
不定项选择 |
下述说法正确的是( ) |
A.微观粒子的能量变化是跳跃式的 B.能量子与电磁波的频率成正比 C.红光的能量子比绿光大 D.电磁波波长越长,其能量子越大 |
不定项选择 |
下列说法正确的是( ) |
A.康普顿效应进一步证实了光的波动特性 B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化 C.经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 D.天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关 |
不定项选择 |
下列五幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( ) |
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A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一 B.图乙:放射源射出的三种射线在磁场中运动轨迹不同,说明三种射线带电情况不同 C.图丙:卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果,发现了质子和中子 D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,说明电子具有波动性 E.图戊:光电效应实验表明光具有波动性 |
黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知 |
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A.随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加 B.随温度降低,各种波长的辐射强度都有增加 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 |
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