41普朗克黑體輻射理論課件高三下學(xué)期物理人教版選擇性

第1節(jié)普朗克黑體輻射理論該輻射與物體的溫度有關(guān).一.熱輻射你有什么感覺？周圍的一切物體都在輻射能量(電磁波,光)說明:物體在任何溫度(除絕對零度)下,都有熱輻射原因:物體中帶電微粒的振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生變化的電磁場，從而向外輻射各種波長的電磁波.輻射的影響因素：一般材料輻射除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)。而且一般的材料還可吸收特定的入射電磁波，也會(huì)反射不需要的電磁波(能力與材料和入射頻率有關(guān))思考:有沒有物體只吸收入射的電磁波，不反射呢？二.黑體及黑體輻射

能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射,折射，透射的物體。1.黑體：說明:黑體是個(gè)理想化的模型。2.黑體輻射:黑體雖然不反射電磁波,但會(huì)向外輻射電磁波輻射強(qiáng)度:單位時(shí)間內(nèi)從物體單位面積上所發(fā)射的各種波長的總輻射能，稱為輻射強(qiáng)度。黑體一定時(shí)黑的嗎？黑體認(rèn)知1．黑體不一定是黑的，只有當(dāng)自身輻射的可見光非常微弱時(shí)看上去才是黑的；有些可看作黑體的物體由于有較強(qiáng)的輻射，看起來還會(huì)很明亮，如煉鋼爐口上的小孔。一些發(fā)光的物體(如太陽、白熾燈燈絲)也被當(dāng)作黑體來處理。2．黑體同其他物體一樣也在輻射電磁波，黑體的輻射規(guī)律最為簡單，黑體輻射強(qiáng)度只與溫度有關(guān)。黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律3.黑體輻射規(guī)律黑體輻射強(qiáng)度只與黑體溫度有關(guān)(1)隨著溫度的升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都增加。(2)隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)一般材輻射的影響因素呢？能否用公式來描述黑體輻射規(guī)律呢三.能量子-超越牛頓的發(fā)現(xiàn)1.普朗克假說:M.Planck德國人1858－19472.能量子大?。?.能量的量子化(E=nε)：普朗克認(rèn)為，微觀世界中的帶電振動(dòng)微粒的能量E只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍(E=nε)，當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，也是以這個(gè)最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收的，這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫作能量子,n為量子數(shù)。ν是帶電微粒的振動(dòng)頻率，即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率，h稱為普朗克常量。ε＝hν在微觀世界中能量是量子化的(微觀粒子的能量是分立的不連續(xù)的,宏觀世界(經(jīng)典)中能量是連續(xù)的)四、量子論誕生的歷史意義能量子概念的提出打破了一切自然過程都是連續(xù)變化的經(jīng)典看法敲開了人類認(rèn)識微觀世界的大門解決了黑體輻射問題為量子力學(xué)的建立打下了基礎(chǔ)1.對黑體的認(rèn)識，下列說法正確的是()A.黑體不僅能吸收電磁波，也能反射電磁波B.黑體是黑色的且其自身輻射電磁波C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布除了與溫度有關(guān)，還與材料的種類及其表面狀況有關(guān)D.黑體是一種理想化模型，實(shí)際物體沒有絕對黑體D2.(多選)如圖所示就是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長的關(guān)系圖像，則下列說法正確的是()A.T1>T2B.T1<T2C.隨著溫度的升高，黑體的輻射強(qiáng)度都有所降低D.隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)AD3.(多選)1900年德國物理學(xué)家普朗克在研究黑體輻射時(shí)提出了一個(gè)大膽的假說，即能量子假說，下列說法屬于能量子假說內(nèi)容的是()A.物質(zhì)發(fā)射(或吸收)能量時(shí)，能量不是連續(xù)的，而是一份一份進(jìn)行的

輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍B.能量子假說中將每一份能量單位，稱為“能量子”C.能量子假說中的能量子的能量ε＝hν，ν為帶電微粒的振動(dòng)頻率，h為普朗克常量D.能量子假說認(rèn)為能量是連續(xù)的，是不可分割的E.輻射和吸收的能量是量子化的ABCE4.兩束能量相同的色光，都垂直地照射到同一物體表面，第一束光在某段時(shí)間內(nèi)打在物體表面的光子數(shù)與第二束光在相同時(shí)間內(nèi)打到物體表面的光子(能量子)數(shù)之比為5∶4，則這兩束光的光子能量之比和波長之比分別為()A.4∶54∶5 B.5∶44∶5C.5∶45∶4 D.4∶55∶4D5.(多選)如圖所示為關(guān)于黑體輻射的圖像，下列判斷正確的是()A.T1<T2<T3<T4B.T1>T2>T3>T4C.測量某黑體輻射強(qiáng)度最強(qiáng)的光的波長可以得知其溫度D.測量某黑體輻射的任一波長的光的輻射強(qiáng)度可以得知其溫度BC6.(多選)關(guān)于黑體及黑體輻射，下列說法正確的是()A.黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無關(guān)D.如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從空腔射出，這個(gè)帶小孔的空腔就近似為一個(gè)黑體CD7.人眼對綠光較為敏感，正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時(shí)，只要每秒鐘有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺。普朗克常量為6.63×10－34J·s，光速為3.0×108m/s，則人眼能察覺到綠光時(shí)所接收到的最小功率是(

)×10－18W ×10－19W×10－10W ×10－18W答案A8.一盞電燈的發(fā)光功率為100W，假設(shè)它發(fā)出的光向四周均勻輻射，光的平均波長為λ＝6.0×10－7m，普朗克常量為6.63×10－34J·s，光速為3×108m/s，在距電燈10m遠(yuǎn)處，以電燈為球心的球面上，1m2的面積每秒通過的光子(能量子)數(shù)約為()×1017個(gè)×1016個(gè)×1015個(gè)×1010個(gè)A9.“測溫槍”(學(xué)名“紅外線輻射測溫儀”)具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計(jì)出來的，能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強(qiáng)度I及其極大值對應(yīng)的波長λ的變化情況是(

)A．I增大，λ增大

B．I增大，λ減小C．I減小，λ增大

D．I減小，λ減小B一.熱輻射周圍的一切物體都在輻射能量，,該輻射與物體的溫度有關(guān).說明:物體在任何溫度(除絕對零度)下,都有熱輻射輻射的影響因素：一般材料特殊材料(黑體)二.黑體及黑體輻射1.黑體：黑體是個(gè)理想化的模型。黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律(1)黑體輻射強(qiáng)度只與黑體溫度有關(guān)(2)隨著溫度的升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都