1、,高中物理選修3-5人教版,第十七章波粒二象性 1能量量子化,目標(biāo)定位1.知道熱輻射、黑體和黑體輻射的概念，知道黑體輻射的實驗規(guī)律.2.知道普朗克提出的能量子假說,一、黑體與黑體輻射 1熱輻射 (1)定義：周圍的一切物體都在輻射 ，這種輻射與 有關(guān)，所以叫熱輻射 (2)特點：熱輻射強度按波長的分布情況隨物體的 不同而有所不同,電磁波,物體溫度,溫度,2黑體 (1)定義：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 (2)黑體輻射特點：黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的 有關(guān),完全吸收,反射,溫度,想一想在火爐旁邊有什么感覺？投入爐中的鐵塊顏色怎樣變化？

2、說明了什么問題？ 答案在火爐旁會感到熱，這是由于火爐不斷地向外輻射能量投入爐中的鐵塊依次呈現(xiàn)暗紅、赤紅、橘紅等顏色，直至成為黃白色，這表明同一物體熱輻射的強度與溫度有關(guān),二、黑體輻射的實驗規(guī)律 1隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都 2隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向著波長 的方向移動 想一想你認(rèn)為現(xiàn)實生活中存在理想的黑體嗎？ 答案現(xiàn)實生活中不存在理想的黑體，實際的物體都能輻射紅外線(電磁波)，也都能吸收和反射紅外線(電磁波)，絕對黑體不存在，是理想化的模型,增加,較短,三、能量子 1定義：普朗克認(rèn)為，帶電微粒輻射或吸收能量時，只能是輻射或吸收某個最小能量值的 ，這個不可再分的最小能量值叫做

3、能量子 2大小：h，其中是 ，h是 ，數(shù)值h (一般h取6.631034 Js),整數(shù)倍,電磁波的頻率,普朗克常量,6.6261034 Js,一、對黑體輻射規(guī)律的理解 1一般材料的物體，輻射的電磁波除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān) 2黑體是指只吸收而不反射外界射來的電磁波的物體，由于黑體只進(jìn)行熱輻射，所以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(guān),3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增加；另一方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動如圖1711所示 圖1711,【例1】在實驗室或工廠的高溫爐子上 開一小孔，小孔可看作黑體，由小孔的 熱輻射特

4、性，就可以確定爐內(nèi)的溫度 如圖1712所示，就是黑體的輻射強 度與其輻射光波長的關(guān)系圖象，則下列 說法正確的是 (),AT1T2 BT1T2 C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短方向移動 答案AD,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(guān)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、D.,借題發(fā)揮隨著溫度的升高，各

5、種波長的輻射本領(lǐng)都在增加，當(dāng)黑體溫度升高時，輻射本領(lǐng)最大值向短波方向移動，這是黑體輻射的特點，熟悉黑體輻射特點是解決問題的關(guān)鍵,針對訓(xùn)練1下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射實驗規(guī)律的是 (),答案A 解析隨著溫度的升高，輻射強度增加，輻射強度的極大值向著波長較短的方向移動，A正確，B、C、D錯誤,二、能量子的理解和h的應(yīng)用 1物體在發(fā)射或接收能量的時候，只能從某一狀態(tài)“飛躍”地過渡到另一狀態(tài)，而不可能停留在不符合這些能量的任何一個中間狀態(tài) 2在宏觀尺度內(nèi)研究物體的運動時我們可以認(rèn)為：物體的運動是連續(xù)的，能量變化是連續(xù)的，不必考慮量子化；在研究微觀粒子時必須考慮能量量子化 3能量子的能量h，其中h是普朗克常量，是電磁波的頻率,【例2】光是一種電磁波，可見光的波長的大致范圍是400 nm700 nm.求400 nm、700 nm電磁輻射的能量子的值各是多少？ 答案 4.971019 J2.841019 J,借題發(fā)揮(1)求解本題的關(guān)鍵是根據(jù)已知條件求每一個能量子的能量 (2)這類習(xí)題數(shù)量級比較大，注意運算當(dāng)中提高運算準(zhǔn)確率,【例3】對于帶電微粒的輻射和吸收能量時的特點，以下說法正確的是 () A以某一個最小能量值一份一份地輻射或吸收 B輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍 C吸收的能量可