【金牌學(xué)案】年高中物理 第十七章 1 能量量子化課件 新人教選修35

第十七章波粒二象性1能量量子化知識(shí)點(diǎn)1黑體與黑體輻射1．熱輻射：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的______有關(guān)．溫度

2．黑體：如果某種物體能__________入射的各種波長的電磁波而____________，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡稱黑體．

3．實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)于一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與_____有關(guān)外，還與材料的_____及___________有關(guān)，而黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的______有關(guān)．在研究熱輻射的規(guī)律時(shí)，人們特別注意對(duì)黑體輻射的研究．溫度種類表面狀況溫度完全吸收不發(fā)生反射知識(shí)點(diǎn)2黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

1．黑體輻射的獲取：對(duì)圖17－1－1中的空腔加熱，空腔內(nèi)溫度升高，小孔就成了不同溫度下的黑體，從小孔向外的輻射就是黑體輻射．利用分光技術(shù)和熱電偶等設(shè)備，便可測(cè)出它輻射的電磁波強(qiáng)度按波長的分布情況．圖17－1－1

2．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加；另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)．如圖17－1－2所示．圖17－1－2

【特別提醒】經(jīng)典理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)事實(shí)之間產(chǎn)生的矛盾：(1)維恩公式在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)基本一致，而在長波區(qū)則偏離很大；(2)瑞利公式在長波區(qū)與實(shí)驗(yàn)基本一致，而在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不符，當(dāng)波長趨于零時(shí)，輻射會(huì)變得無窮大，即所謂的“紫外災(zāi)難”，這顯然是荒謬的.知識(shí)點(diǎn)3能量子：超越牛頓的發(fā)現(xiàn)1．能量子(1)能量子(2)能量子公式：_________ε＝hν

ν是電磁波的頻率，h是一個(gè)常量，后被稱為普朗克常量(Planckconstant)，其值為_____________________(3)能量的量子化h＝6.626×10-34J·s

在微觀世界中能量不能連續(xù)變化，只能取分立值，這種現(xiàn)象叫做能量的量子化．2．量子化假設(shè)的實(shí)驗(yàn)證實(shí)

普朗克公式與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)它與實(shí)驗(yàn)符合之好令人擊掌叫絕．如圖17－1－3所示，曲線是根據(jù)普朗克的公式作出的，小圓代表實(shí)驗(yàn)值．圖17－1－33．普朗克的量子化假設(shè)的意義

普朗克的能量子假說，使人類對(duì)微觀世界的本質(zhì)有了全新的認(rèn)識(shí)，對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了革命性的影響．普朗克常量h是自然界最基本的常量之一，它體現(xiàn)了微觀世界的基本特征．【例題】氦—氖激光光器發(fā)發(fā)出波波長為為633nm的激光光，當(dāng)當(dāng)激光光器的輸輸出功功率為為1mW時(shí)，每每秒發(fā)發(fā)出的的光子子數(shù)為為()A．2.2×1015B．3.2×1015C．2.2×1014D．3.2×1014答案：：BJ·s，則該該紫外外激光光所含含光子子數(shù)1．“神神光Ⅱ”裝置是是我國國規(guī)模模最大大的高高功率率固體體激光光系統(tǒng)，利利用它它可獲獲得能能量為為2400J、波長長λ=0.35μμm的紫外外激光光．已知普普朗克克常量量h＝6.63××10-34為多少少？解：紫外線線的波波長已已知，，由此此可求求得紫紫外線線能量量子的的值，，再根據(jù)激激光發(fā)射射的光能能量為2400J，即可求求得紫外外激光所所含光子數(shù)．題型1黑體與熱熱輻射【例題】下列說法法錯(cuò)誤的的是()A．一切物物體都在在輻射電電磁波B．一般物物體輻射射電磁波波的情況況只與溫溫度有關(guān)關(guān)C．黑體輻輻射電磁磁波的強(qiáng)強(qiáng)度按波波長的分分布只與與黑體溫溫度有關(guān)D．黑體能能夠完全全吸收入入射的各各種波長長的電磁磁波解析：根據(jù)熱輻輻射的定定義，A說法正確確；一般般物體輻輻射電磁波的情情況還和和材料的的種類及及表面狀狀況有關(guān)關(guān)，黑體體輻射只只與黑體的溫度度有關(guān)，，B說法錯(cuò)誤誤，C說法正確確；由黑黑體的定定義可知知道D說法正確確．答案：B1．黑體輻輻射的實(shí)實(shí)驗(yàn)規(guī)律律如圖17－1－4所示，下下列說法法錯(cuò)誤的是()圖17－1－4A．隨溫度度升高，，各種波波長的輻輻射強(qiáng)度度都有增增加B．隨溫度度降低，，各種波波長的輻輻射強(qiáng)度度都有增增加C．隨溫度度升高，，輻射強(qiáng)強(qiáng)度的極極大值向向波長較較短的方方向移動(dòng)動(dòng)D．隨溫度度降低，，輻射強(qiáng)強(qiáng)度的極極大值向向波長較較長的方方向移動(dòng)動(dòng)解析：由題圖可可知，隨隨溫度升升高，各各種波長長的輻射射強(qiáng)度有有增加，且且輻射強(qiáng)強(qiáng)度的極極大值向向波長較較短的方方向移動(dòng)動(dòng)，當(dāng)溫溫度降低時(shí)，變變化正好好反過來來，故選選B.答案：B答案：4.97×102.84×10題型2能量子的的計(jì)算【例題】光是一種種電磁波波，可見見