5．能量量子化
探究点一 对黑体和黑体辐射的理解
1．定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的________有关，所以叫作热辐射．
任何物体在任何温度下均发生热辐射
2．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同．
3．除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波．常温下我们看到的不发光物体的颜色就是反射光所致．
4．黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作________.黑体虽然不反射电磁波，但是却可以向外辐射电磁波．黑体辐射电磁波的强度按波长的
是一个理想化模型
分布只与它的________有关．
【情境思考】煤烟很接近黑体，其吸收率为99%，即投射到煤烟的辐射能量几乎全部被吸收，把一定量的煤烟置于阳光下照射，它的温度是否一直在上升？
【思维提升】
1．黑体实际上是不存在的，只是一种理想情况．
2．黑体不一定是黑的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的；有些可看作黑体的物体由于有较强的辐射，看起来会很明亮．一些发光的物体(如太阳、灯丝)也有时被看作黑体来处理．
3．黑体同其他物体一样也在辐射电磁波，黑体的辐射规律最为简单，黑体辐射强度只与温度有关．
4．一般物体和黑体的热辐射、反射、吸收的特点．
热辐射不一定需要高温，任何温度都能发生热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强．在一定温度下，不同物体所辐射的光谱的成分有显著不同．
比较项目 热辐射特点 吸收、反射的特点
一般物体 辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类、表面状况有关 既吸收又反射，其能力与材料的种类及入射波的波长等因素有关
黑体 辐射电磁波的强弱按波长的分布只与黑体的温度有关 完全吸收各种入射电磁波，不反射
例1下列说法正确的是( )
A．只有温度高的物体才会有热辐射
B．黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量
C．黑体可以看起来很明亮，是因为黑体可以反射电磁波
D．一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关
[解题心得]
练1 (多选)下列叙述正确的是( )
A．一切物体都在辐射电磁波
B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关
D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
探究点二 能量子
1．概念：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值________，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子．
2．大小：ε＝________，其中h＝6.63×10－34 J·s.
3．爱因斯坦光子说：光是由一个个不可分割的能量子组成，频率为ν的光的能量子为________，这些能量子被叫作________．
【情境思考】
普朗克的能量量子化的观点与宏观世界中我们对能量的认识有什么不同？
【思维提升】
对能量量子化的理解
1．物体在发射或接收能量的时候，只能从某一状态“飞跃”到另一状态，而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态．
2．在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为，物体的运动是连续的，能量变化是连续的，不必考虑量子化；在研究微观粒子时必须考虑能量量子化．
例2 (多选)1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说．下列说法属于能量子假说内容的是( )
A．物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的
B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子”
C．能量子假说中的能量子的能量ε＝hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量
D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的
[解题心得]
练2 (多选)关于普朗克“能量量子化”的假设，下列说法正确的是( )
A．认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的
B．认为能量值是连续的
C．认为微观粒子的能量是量子化的、连续的
D．认为微观粒子的能量是分立的
练3 普朗克常量h＝6.626×10－34 J·s，光速为c，电子质量为me，则在国际单位制下的单位是( )
A．J/s B．m
C．J·m D．m/s
探究点三 能级
1．原子的能量是______的，量子化的能量值叫作______．
2．原子从高能态向低能态跃迁时________的光子的能量，等于前后两个能级________．
3．原子的能级是______的，放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些______的亮线．
【情境思考】
玻尔认为，电子只能在一些半径取分立值的轨道上运动，如氢原子中电子运动轨道的最小半径是0.53×10－10 m，其他的轨道半径只能是2.12×10－10 m、4.77×10－10 m等，轨道半径不可能是介于这些值之间的中间值，经典物理学的观点是怎样的？
【思维提升】
1．能级：微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫作能级．
2．原子处于能量最低的状态是最稳定的．
3．原子获得能量有可能跃迁到较高的能量状态，这些状态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁．
4．原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个能级之差hν＝E初－E末．
5．由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．
例3 (多选)下列说法正确的是( )
A．原子的能量是连续的，原子的能量从某一能量值变为另一能量值，可以连续变化
B．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子
C．原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，且光子的能量等于前后两个能级之差
D．由于能级的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的发射光谱只有一些分立的亮线
[解题心得]
练4 一个氢原子从高能级跃迁到低能级，该氢原子( )
A．放出光子，能量增加
B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加
D．吸收光子，能量减少
练5 下列叙述正确的是( )
A．原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量等于前后两个能级之差
B．原子处于能级最高的状态时是最稳定的
C．气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击只会跃迁到较低的能量状态
D．原子的发射光谱是一些连续的亮线
1.(多选)原子的能量量子化现象是指( )
A．原子的能量是不可改变的
B．原子的能量与电子的轨道无关
C．原子的能量状态是不连续的
D．原子具有分立的能级
2．下列四幅教材中的图片场景，其中用到了理想化模型思想的是( )
A．图甲示意形状规则的均匀物体的重心
B．图乙示意把带小孔的空腔看成黑体
C．图丙示意模拟气体压强产生的机理
D．图丁示意用卡文迪什扭秤测量引力常量
3．(多选)某半导体激光器发射波长为1.5×10－6 m，功率为5.0×10－3 W的连续激光．已知可见光波长的数量级为10－7 m，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，该激光器发出的( )
A．是紫外线
B．是红外线
C．光子能量约为1.3×10－18 J
D．光子数约为每秒3.8×1016个
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单元素养检测(五)(第十三章)
5．能量量子化
导学 掌握必备知识 强化关键能力
探究点一
1．温度
4．黑体 温度
情境思考
提示：不会，因为随着能量不断吸收，还伴随着能量的辐射，最终将趋于平衡．
[例1] 解析：任何物体在任何温度下都存在辐射，温度越高辐射的能力越强，故A错误；能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫作黑体，黑体不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波，有些黑体有较强的辐射，看起来也可以很明亮，故B、C错误；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与构成黑体的材料、形状无关，而一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关，故D正确．
答案：D
练1 解析：根据热辐射定义可知，A正确；根据热辐射和黑体辐射的特点可知，一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类、表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，B错误，C正确；根据黑体定义可知，D正确．
答案：ACD
探究点二
1．ε的整数倍
2．hν
3．hν 光子
情境思考
提示：宏观世界中我们认为能量是连续变化的，普朗克的“能量子”观点则认为能量是一份一份的，每一份是一个最小能量单位，即能量不是连续的．宏观世界中我们认为能量是连续变化的是因为每一个能量子的能量都很小，宏观变化中有大量的能量子，就可以看作连续的．而研究微观粒子时，单个的能量子就显示出不连续性．
[例2] 解析：能量子假说认为，物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份是一个最小能量单位，称为“能量子”，能量子的能量ε＝hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，故A、B、C符合题意，D不符合题意．
答案：ABC
练2 解析：普朗克的理论认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的，微观粒子的能量是量子化的，是分立的，故A、D正确．
答案：AD
练3 解析：本题考查力学单位，的单位是＝m，B项正确．
答案：B
探究点三
1．量子化 能级
2．放出 之差
3．分立 分立
情境思考
提示：根据经典物理学的理论，随着不断向外辐射能量，电子的能量减少，电子绕原子核运行的轨道半径连续地减小，于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核．
[例3] 解析：原子的能量是量子化的，原子从高能级向低能级跃迁时向外放出光子，光子的能量等于前后两个能级之差hν＝E初－E末．由于原子的能级是分立的，放出的光子的能量也是分立的，所以原子的发射光谱只有一些分立的亮线．故C、D正确．
答案：CD
练4 解析：氢原子能级越高对应的能量越大，当氢原子从较高能级向较低能级跃迁时放出光子，能量减少，B正确．
答案：B
练5 答案：A
导练 落实创新应用 提升学科素养
1．解析：玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，且原子的能量也是量子化，即原子的能量状态是不连续的、具有分立的能级，故选项C、D正确．
答案：CD
2．解析：图甲是等效替代思想，A错误；把带小孔的空腔看成黑体是理想化物理模型，B正确；图丙为模拟气体压强产生机理实验图，实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，C错误；卡文迪什在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，将两个球体之间由于万有引力的吸引而移动的距离通过石英丝的扭转角度“放大”展现，应用了微小形变放大法，D错误．
答案：B
3．解析：波长的大小大于可见光的波长，属于红外线，故A错误，B正确；光子能量ε＝h＝6.63×10-34× J＝1.326×10-19 J，故C错误；每秒钟发出的光子数n＝＝3.8×1016，故D正确．
答案：BD
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5．能量量子化
核 心 素 养 学 习 目 标
物理观念 (1)知道热辐射，了解黑体辐射．
(2)知道能量是量子化的，知道能量子的概念．
(3)知道能级、能级跃迁、原子发射光谱等概念．
科学思维 根据黑体辐射的实验规律，分析黑体辐射的强度与波长的关系．
科学探究 由黑体辐射实验结论与光的电磁理论的矛盾，探究能量子的概念建立的科学过程．
科学态度与责任 (1)根据能量子提出的过程，领会这一科学突破过程中的思想．
(2)初步认识量子力学的建立在科技中的重要作用．
探究点一 对黑体和黑体辐射的理解
1．定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的_____有关，所以叫作热辐射．
任何物体在任何温度下均发生热辐射
2．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同．
3．除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波．常温下我们看到的不发光物体的颜色就是反射光所致．
温度
4．黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作____.黑体虽然不反射电磁波，但是却可以向外辐射电磁波．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的_____有关．
是一个理想化模型
黑体
温度
【情境思考】煤烟很接近黑体，其吸收率为99%，即投射到煤烟的辐射能量几乎全部被吸收，把一定量的煤烟置于阳光下照射，它的温度是否一直在上升？
提示：不会，因为随着能量不断吸收，还伴随着能量的辐射，最终将趋于平衡．
【思维提升】
1．黑体实际上是不存在的，只是一种理想情况．
2．黑体不一定是黑的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的；有些可看作黑体的物体由于有较强的辐射，看起来会很明亮．一些发光的物体(如太阳、灯丝)也有时被看作黑体来处理．
3．黑体同其他物体一样也在辐射电磁波，黑体的辐射规律最为简单，黑体辐射强度只与温度有关．
4．一般物体和黑体的热辐射、反射、吸收的特点．
热辐射不一定需要高温，任何温度都能发生热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强．在一定温度下，不同物体所辐射的光谱的成分有显著不同．
比较项目 热辐射特点 吸收、反射的特点
一般物体 辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类、表面状况有关 既吸收又反射，其能力与材料的种类及入射波的波长等因素有关
黑体 辐射电磁波的强弱按波长的分布只与黑体的温度有关 完全吸收各种入射电磁波，不反射
例1下列说法正确的是( )
A．只有温度高的物体才会有热辐射
B．黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量
C．黑体可以看起来很明亮，是因为黑体可以反射电磁波
D．一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关
答案：D
解析：任何物体在任何温度下都存在辐射，温度越高辐射的能力越强，故A错误；能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫作黑体，黑体不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波，有些黑体有较强的辐射，看起来也可以很明亮，故B、C错误；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与构成黑体的材料、形状无关，而一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关，故D正确．
练1 (多选)下列叙述正确的是( )
A．一切物体都在辐射电磁波
B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关
D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
答案：ACD
解析：根据热辐射定义可知，A正确；根据热辐射和黑体辐射的特点可知，一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类、表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，B错误，C正确；根据黑体定义可知，D正确．
探究点二 能量子
1．概念：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值________，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子．
2．大小：ε＝___，其中h＝6.63×10－34 J·s.
3．爱因斯坦光子说：光是由一个个不可分割的能量子组成，频率为ν的光的能量子为___，这些能量子被叫作____．
ε的整数倍
hν
hν
光子
【情境思考】
普朗克的能量量子化的观点与宏观世界中我们对能量的认识有什么不同？
提示：宏观世界中我们认为能量是连续变化的，普朗克的“能量子”观点则认为能量是一份一份的，每一份是一个最小能量单位，即能量不是连续的．宏观世界中我们认为能量是连续变化的是因为每一个能量子的能量都很小，宏观变化中有大量的能量子，就可以看作连续的．而研究微观粒子时，单个的能量子就显示出不连续性．
【思维提升】
对能量量子化的理解
1．物体在发射或接收能量的时候，只能从某一状态“飞跃”到另一状态，而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态．
2．在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为，物体的运动是连续的，能量变化是连续的，不必考虑量子化；在研究微观粒子时必须考虑能量量子化．
例2 (多选)1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说．下列说法属于能量子假说内容的是( )
A．物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的
B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子”
C．能量子假说中的能量子的能量ε＝hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量
D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的
答案：ABC
解析：能量子假说认为，物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份是一个最小能量单位，称为“能量子”，能量子的能量ε＝hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，故A、B、C符合题意，D不符合题意．
练2 (多选)关于普朗克“能量量子化”的假设，下列说法正确的是( )
A．认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的
B．认为能量值是连续的
C．认为微观粒子的能量是量子化的、连续的
D．认为微观粒子的能量是分立的
答案：AD
解析：普朗克的理论认为带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份的，微观粒子的能量是量子化的，是分立的，故A、D正确．
答案：B
探究点三 能级
1．原子的能量是______的，量子化的能量值叫作______．
2．原子从高能态向低能态跃迁时________的光子的能量，等于前后两个能级_____．
3．原子的能级是______的，放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些______的亮线．
量子化
能级
放出
之差
分立
分立
【情境思考】玻尔认为，电子只能在一些半径取分立值的轨道上运动，如氢原子中电子运动轨道的最小半径是0.53×10－10 m，其他的轨道半径只能是2.12×10－10 m、4.77×10－10 m等，轨道半径不可能是介于这些值之间的中间值，经典物理学的观点是怎样的？
提示：根据经典物理学的理论，随着不断向外辐射能量，电子的能量减少，电子绕原子核运行的轨道半径连续地减小，于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核．
【思维提升】
1．能级：微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫作能级．
2．原子处于能量最低的状态是最稳定的．
3．原子获得能量有可能跃迁到较高的能量状态，这些状态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁．
4．原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个能级之差hν＝E初－E末．
5．由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．
例3 (多选)下列说法正确的是( )
A．原子的能量是连续的，原子的能量从某一能量值变为另一能量值，可以连续变化
B．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子
C．原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，且光子的能量等于前后两个能级之差
D．由于能级的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的发射光谱只有一些分立的亮线
答案：CD
解析：原子的能量是量子化的，原子从高能级向低能级跃迁时向外放出光子，光子的能量等于前后两个能级之差hν＝E初－E末．由于原子的能级是分立的，放出的光子的能量也是分立的，所以原子的发射光谱只有一些分立的亮线．故C、D正确．
练4 一个氢原子从高能级跃迁到低能级，该氢原子( )
A．放出光子，能量增加
B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加
D．吸收光子，能量减少
答案：B
解析：氢原子能级越高对应的能量越大，当氢原子从较高能级向较低能级跃迁时放出光子，能量减少，B正确．
练5 下列叙述正确的是( )
A．原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量等于前后两个能级之差
B．原子处于能级最高的状态时是最稳定的
C．气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击只会跃迁到较低的能量状态
D．原子的发射光谱是一些连续的亮线
答案：A
1.(多选)原子的能量量子化现象是指( )
A．原子的能量是不可改变的
B．原子的能量与电子的轨道无关
C．原子的能量状态是不连续的
D．原子具有分立的能级
答案：CD
解析：玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，且原子的能量也是量子化，即原子的能量状态是不连续的、具有分立的能级，故选项C、D正确．
2．下列四幅教材中的图片场景，其中用到了理想化模型思想的是( )
A．图甲示意形状规则的均匀物体的重心
B．图乙示意把带小孔的空腔看成黑体
C．图丙示意模拟气体压强产生的机理
D．图丁示意用卡文迪什扭秤测量引力常量
答案：B
解析：图甲是等效替代思想，A错误；把带小孔的空腔看成黑体是理想化物理模型，B正确；图丙为模拟气体压强产生机理实验图，实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，C错误；卡文迪什在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，将两个球体之间由于万有引力的吸引而移动的距离通过石英丝的扭转角度“放大”展现，应用了微小形变放大法，D错误．
3．(多选)某半导体激光器发射波长为1.5×10－6 m，功率为5.0×10－3 W的连续激光．已知可见光波长的数量级为10－7 m，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，该激光器发出的( )
A．是紫外线
B．是红外线
C．光子能量约为1.3×10－18 J
D．光子数约为每秒3.8×1016个
答案：BD
1．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是( )
A．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
B．奥斯特通过实验首先发现了电磁感应现象
C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在
D．爱因斯坦把能量子引入物理学，为量子力学的建立做出了突出的贡献
答案：A
解析：安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质，故A正确；法拉第首先发现了电磁感应现象，故B错误；麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C错误；普朗克把能量子引入物理学，故D错误．
2．(多选)以下哪些概念不是量子化的是( )
A．物体的质量 B．物体的动能
C．苹果的个数 D．教室的高度
答案：ABD
解析：量子化是指物理量只能是一份一份的变化，所以只有选项C表示量子化的．
3．关于对能量子的认识，下列说法正确的是( )
A．振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε
B．带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍
C．能量子与电磁波的频率成反比
D．这一假说与现实世界相矛盾，因而是错误的
答案：B
解析：由普朗克能量子假说可知带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍，A错误，B正确；最小能量值ε＝hν，ε与ν成正比，C错误；能量子假说反映的是微观世界的特征，不同于宏观世界，并不是与现实世界相矛盾，故D错误．
4．(多选)关于对黑体的认识，下列说法正确的是( )
A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，辐射强度极大值向波长较长的方向移动
C．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体
答案：CD
解析：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，A错误；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，B错误；普朗克引入能量子的概念得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验结果相符，C正确；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体，故D正确．
5.现在市场上常用来激光打标的是355 nm紫外纳秒固体激光器，该激光器单光子能量高，能直接打断某种材料的分子键，使之从材料表面脱离．据此判断，打断该材料分子键需要的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)( )
A．10－22 J B．10－19 J
C．10－16 J D．10－13 J
答案：B
6．(多选)丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难．在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子的概念的启发下，他在1913年提出了自己的原子结构假说．如图为氢原子的电子轨道示意图，
下列说法正确的是( )
A．电子离原子核越远，原子的总能量越大，氢原子的总能量是负值
B．电子从n＝3能级跃迁到n＝4能级，电子的电势能增加，动能减少
C．电子从n＝5能级跃迁到n＝4能级，电子电势能的减少量大于动能的增加量
D．电子从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射的光子的能量比电子从n＝3能级跃迁到n＝4能级吸收的光子的能量大
答案：BC
解析：电子离原子核越远，原子的总能量越大，当规定离原子核无穷远处的电势能为零时，氢原子的总能量是负值，当没有规定零电势能的位置时，无法判断氢原子总能量的正负，A错误；电子从n＝3能级跃迁到n＝4能级，库仑力做负功，电子的电势能增加，动能减少，B正确；电子从n＝5能级跃迁到n＝4能级，库仑力做正功，电子的电势能减少，动能增加，又总能量减少，因此电子电势能的减少量大于动能的增加量，C正确；根据玻尔理论可知，跃迁时辐射和吸收光子的能量由前后两个能级的能级差决定，所以电子从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射的光子的能量小于电子从n＝3能级跃迁到n＝4能级吸收的光子的能量，D错误．
