第四章

原子結構和波粒二象性第1節(jié)

普朗克黑體輻射理論圖解課標要點_______________________________

物體發(fā)生熱輻射時，也在反射外界射來的電磁波，為了研究熱輻射的規(guī)律，科學家假想了一種理想模型——黑體，黑體只發(fā)射電磁波，不反射電磁波，帶小孔的空腔就可以近似看作黑體。學思用·典例詳解【想一想丨問題質疑】人體也不斷地向外發(fā)生熱輻射，為什么在黑暗中還是看不見人呢？

例1-1

（多選）下列關于熱輻射和黑體輻射的說法不正確的是(

)BCA.一切物體都在輻射電磁波B.一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關C.黑體輻射電磁波的情況與材料有關D.黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波【解析】一切物體都在輻射電磁波，故A正確；一般物體輻射電磁波的情況與溫度、表面狀況、材料種類都有關，黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關，故B、C錯誤；能完全吸收入射的各種電磁波的物體稱為黑體，故D正確。例1-2

（多選）關于對黑體的認識，下列說法正確的是(

)CDA.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，這個帶小孔的空腔就可近似為一個黑體【解析】黑體自身輻射電磁波，不一定是黑的，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，B錯誤，C正確。帶小孔的空腔只吸收電磁波，不反射電磁波，因此可近似為一個黑體,D正確。圖4-1-4

C

學思用·典例詳解

【學會了嗎丨變式題】

C

方法幫

解題課丨關鍵能力構建題型1

對黑體輻射規(guī)律的理解圖4-1-5

【解析】

√【學會了嗎丨變式題】2.目前，非接觸式溫度計在公共場所被廣泛應用，其測溫原理是黑體輻射規(guī)律。下列描述兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖像中，符合黑體輻射規(guī)律的是(

)BA.

B.

C.

D.

【解析】黑體以電磁波的形式向外輻射能量，溫度越高，輻射強度越大，故A、D錯誤。黑體輻射強度按波長的分布情況與溫度有關，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，故B正確，C錯誤。題型2

能量子的理解與計算例6

(北京大學夏令營試題改編)

【學會了嗎丨變式題】

高考幫

考試課丨核心素養(yǎng)聚焦考情揭秘素養(yǎng)點擊基本考查點黑體及黑體輻射的實驗規(guī)律、能量子的概念及計算。1.通過實驗得到黑體輻射的實驗規(guī)律，體會以實驗為基礎的科學研究方法，明確理論與實驗的關系。2.通過了解普朗克提出的能量子假說，感悟理論創(chuàng)新對科學發(fā)展的重大意義。熱點及難點黑體輻射實驗規(guī)律的理解、能量子的綜合計算。題型及難度一般以選擇題形式出現，難度中等偏易。高考中地位單獨命題較少，主要限于識記層面，考查概率不高?？枷?/p>

對光子能量問題的考查圖4-1-6

A

本題結合“中國天眼”設計問題情境，重點考查模型建構能力，強調物理觀念，突出科學思維?！窘馕觥?/p>

【類題鏈接丨變式題】

B

【解析】

練習幫

習題課丨學業(yè)質量測評A

基礎練丨知識測評建議時間：10分鐘1.2022年諾貝爾物理學獎被同時授予法國物理學家阿蘭·阿斯佩、美國物理學家約翰·克勞澤及奧地利物理學家安東·塞林格，以表彰他們“用糾纏光子進行的實驗，建立了貝爾不等式的違反，并開創(chuàng)了量子信息科學”。類比量子化的概念，判斷下面哪些物理量是“量子化”的(

)CA.一個可變電容器的電容

B.一段導體的電阻C.一個物體的帶電荷量

D.電場中兩點間的電勢差【解析】選項分析正誤A可變電容器的電容是連續(xù)的，不是“量子化”的。B導體的電阻是連續(xù)的，不是“量子化”的。C任何物體的帶電荷量都是元電荷的整數倍，所以物體的帶電荷量是不連續(xù)的，具有“量子化”的特征?！藾電場中兩點間的電勢差是連續(xù)變化的，不是“量子化”的。2.（多選）如果給一個鐵塊不斷加熱，則(

)ADA.鐵塊依次呈現暗紅、赤紅、橘紅、黃白色等顏色B.鐵塊依次呈現黃白色、橘紅、赤紅、暗紅等顏色C.鐵塊輻射出的電磁波中長波成分越來越多D.鐵塊輻射出的電磁波中短波成分越來越多

.

..

.3.對宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀的研究被譽為宇宙學研究進入精密科學時代的起點。關于黑體輻射，下列說法正確的是(

)D

【解析】理想黑體可以吸收所有照射到它表面的電磁輻射，并將這些輻射轉化為熱輻射；一切物體都會輻射電磁波，故A、B錯誤。普朗克在研究黑體輻射時最早提出的能量子假說，能夠很好地解釋黑體輻射規(guī)律，他認為黑體輻射的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數倍，故C錯誤，D正確。

CA.波長更長

B.能量子更小

C.能量子更大

D.傳播速度更快【解析】

A

B

綜合練丨選考通關建議時間：10分鐘6.[鏈接教材第68頁圖4.1-2]（多選）黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，以下判斷正確的是(

)BCDA.在同一溫度下，波長越短的電磁波輻射強度越大B.在同一溫度下，輻射強度最大的電磁波波長不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長之間C.溫度越高，輻射強度的極大值就越大D.溫度越高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動【解析】在同一溫度下，輻射強度最大的電磁波波長不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長之間，故A錯誤，B正確；