1、第十七章波粒二象性目標定位1.了解黑體輻射的實驗規(guī)律.2.了解能量子的概念及其提出的科學過程.3.了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點學案1能量量子化知識探究自我檢測1我們周圍的物體都在進行熱輻射為什么我們只能觀察到部分物體的熱輻射？答案不同物體輻射的電磁波的波長不同，波長較長的電磁波不能引起人的視覺，波長在某范圍內的電磁波才能引起人的視覺一、黑體與黑體輻射知識探究 問題設計2研究熱輻射的規(guī)律時，為什么人們特別注意黑體輻射？答案一般材料的物體，輻射電磁波的情況與溫度和材料的種類及表面狀況有關，而黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關要點提煉1熱輻射：我們周圍的一切物體都在輻射，這種

2、輻射與 有關，所以叫熱輻射2黑體：如果某種物體能夠 入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生 ，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體電磁波物體的溫度完全吸收反射3物體輻射出的電磁波與物體的 有關室溫下輻射的電磁波的波長較 ，不能引起人的視覺，隨著溫度的升高，熱輻射中較短波長的成分越來越 因此輻射強度按波長的分布情況隨物體的 有所不同4黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的 有關溫度長強溫度溫度二、黑體輻射的實驗規(guī)律1黑體輻射的實驗規(guī)律：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強度都有 ；另一方面，輻射強度的極大值向波長較的方向移動如圖1所示增加短圖12對黑體輻射的解釋：維恩公式在 區(qū)與實驗非常接近，在 區(qū)則

3、與實驗偏離很大；瑞利公式在長波區(qū)與實驗基本一致，但在短波區(qū)與實驗嚴重不符由于波長很小的輻射處在紫外線波段，故而由理論得出的這種荒謬結果被認為是物理學理論的災難，當時稱為“紫外災難”短波長波微觀粒子的能量是否同宏觀物體的能量一樣，具有連續(xù)性？答案微觀粒子的能量是分立的，而不是連續(xù)的三、能量子 問題設計要點提煉1定義：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的 倍，所輻射或吸收的能量是以這個 為單位一份一份地輻射或吸收的這個不可再分的最小能量值叫做能量子2大小：不可再分的最小能量值，其中是電磁波的 ，h是普朗克常量，h Js.整數最小能量值h頻率6.6261034典例精析例1關于對黑體的認識，下

4、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度按波長的分布除與溫度有關外，還與材料的種類及表面狀況有關一、黑體輻射規(guī)律C黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關，與材料的種類及表面狀況無關D如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內表面經多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個空腔就成了一個黑體解析黑體自身輻射電磁波，不一定是黑的，故選項A錯誤；黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關，故選項B錯誤，選項C正確；小孔只吸收電磁波，不反射電磁波，因此是小孔成了一個黑體，而不是空腔，故選項D錯誤答案C例2在實驗室或工廠的高溫爐子

5、上開一小孔，小孔可看作黑體，由小孔的熱輻射特性，就可以確定爐內的溫度如圖2所示，就是黑體的輻射強度與其輻射光波長的關系圖象則下列說法正確的是()AT1T2BT1T2C隨著溫度的升高，黑體的輻射強度都有所降低D隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較長方向移動圖2解析一般材料的物體輻射能的多少決定于物體的溫度(T)、輻射波的波長、時間的長短和發(fā)射的面積，而黑體是指在任何溫度下，全部吸收任何波長的輻射的物體，黑體輻射的強度按波長的分布只與溫度有關實驗表明，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都有所增加，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動從圖中可以看出，1T2，本題正確選項為A.答案A例3光是一種電

6、磁波，可見光的波長的大致范圍是400700 nm.400 nm、700 nm電磁輻射的能量子的值各是多少？(h6.631034 Js)二、能量子的計算700 nm對應的能量子答案4.971019 J2.841019 J例4小燈泡的功率P1 W，設其發(fā)出的光向四周均勻輻射，平均波長106m，求小燈泡每秒鐘輻射的光子數是多少？(h6.631034 Js)解析每秒鐘小燈泡發(fā)出的能量為EPt1 J1個光子的能量：小燈泡每秒鐘輻射的光子數：答案51018個自我檢測1(黑體輻射規(guī)律)如圖3所示，畫出了四種溫度下黑體輻射的強度與波長的關系圖象，從圖象可以看出，隨著溫度的升高，則()A各種波長的輻射強度都有增加B只有波長短的輻射強度增加C輻射強度的極大值向波長較短的方向移動D輻射電磁波的波長先增大后減小圖3解析根據黑體輻射的實驗規(guī)律和輻射強度與波長的關系可判斷A、C正確答案AC2(能量子的理解)紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是()A紅光 B橙光C黃光 D綠光解析在四種顏色的光中