计算微观量应注意的问题

计算微观量应注意的问题在分子热运动、量子理论及原子物理中经常遇到有关微观量的求解问题，由于微观世界对于学生而言了解的不是很多，所以相对于宏观世界比较抽象，不易理解和掌握。下面就高中在研究微观量时常遇到的几种类型问题进行归类例析以供大家参考。一、模型构建（1）求解分子大小的模型构建想求解分子的大小就必须弄清分子模型，通常情况分子有两种基本模型：球型和立方体。物质分子究竟看成什么模型，没有严格的标准。例 1. 已知水的密度  101033./kgm ，水的摩尔质量为 M mol 18102. kg/moL，试估算一个水分子的直径。解析：水分子的摩尔体积VM mol0 若建立水分子的球模型，有： 1630dVN A水分子的直径 dVNmA63 9100310.若建立水分子的立方体模型，则：aVN A30水分子直径： aVNmA03103 110.评析：不论分子看成球体，还是立方体，都只是一种简化模型，是一种近似地处理方法，由于建立的模型不同，得到的结果稍有不同，但数量级一样。一般情况下，固体、液体的分子看成球型，气体分子看成立方体。（2）分析物理情景，构建思维模型有些关于微观量的求解，题目中并没有直接给出相关的物理模型，这时需要根据题意，通用心 爱心 专心过思维加工，抽象出理想模型，这对于想像能力的要求较高。例 2. 太阳光垂直射到地面上时，地面上12m 接受到的太阳光的功率为 1.4kW，其中可见光约占 45%，（1）假如认为可见光的波长约为 0.55um，日地间距离为 Rm151011.，普朗克恒量hJs6 610 34.· ，估算太阳每秒辐射出的可见光光子数为多少？（2）若已知地球的半径为6 4106. m ，估算地球接受的太阳光的总功率。思维点拨：解答此题需要一些空间想象力，通过分析物理情景，构思出解题所需要的模型——球面与圆面，是解答此题的关键。解析：（1）设射在地面上垂直阳光的12m 面积上每秒钟接受到的可见光光子数为 n，则：Pnhc45%·解得：nPhc45%1751021.个设想一个以太阳为球心，以日、地距离为半径的大球面积包围着太阳。太阳面接受的光子数即等于太阳辐射的全部光子数，则所求可见光光子数：NnR ·41 7510431415104 91022111244....个（2）地球背着阳光的半个球面没有接收太阳光，地球向阳的半球面积都与太阳光垂直。接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积。则地球接收阳光的总功率 P...