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海南省海口市第十四中学高中物理 第十七章 能量量子化 光的粒子性学案 新人教版选修3-5 学习目标 1.了解黑体辐射及能量子概念，知道黑体辐射的实验规律。 2.理解光电效应及其实验规律 3.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义，感受科学家在面对科学疑难时的创新精神。 4.了解康普顿效应及其意义。 重点：1.了解能量子、光强、光电效应等概念。 2.掌握光电效应方程的应用。 难点：光电效应方程的应用。 一、黑体与黑体辐射 1.热辐射：一切物体都在辐射_______，这种辐射与物体的_____有关，所以叫做热辐射。 2.黑体：是指能够_____吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。 3.黑体辐射实验规律： (1)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 (2)随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有_____，辐射强度的极大值向波长_____的方向移动。 4.量子化假设：黑体的空腔壁由大量振子(振动着的带电微粒)组成，其能量只能是某一最小能量值ε的_______，并以这个最小能量值为单位一份一份地___________能量。 5.能量子： (1)定义：不可再分的最小能量值ε叫做能量子。 (2)关系式：ε=hν，ν是_____________;h是___________， 二、光电效应及其规律 1.光电效应：在光的照射下物体发射电子的现象，发射出来的电子叫做_______。 2.光电效应的实验规律： (1)存在_____电流。 (2)存在遏止电压和_____频率。 (3)光电效应具有_______。 3.光子说：光不仅在发射和吸收能量时是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为_____，频率为ν的光的能量子的能量为hν。 4.光电效应方程： (1)表达式：_________或_________。 (2)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的________，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek。 三、康普顿效应 1.光的散射：光在介质中与物质微粒的相互作用，使光的_________发生改变的现象。 2.康普顿效应：在光的散射中，除了与入射光波长相同的成分外，还有波长_____的成分的现象。 3.康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有_____，深入揭示了光的粒子性的一面。 4.康普顿效应解释：光子的动量p= 。当入射光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分_____转移给电子，因此有些光子散射后波长_____。 【小组合作探究】 探究 一 能量量子化 问题1. 对光子能量与光强的理解：光子的能量大，光的强度一定大吗? 问题2 .热辐射应用：用红外线热像仪可以监测人的体温，只要被测者从仪器前走过，便可知道他的体温是多少，你知道其中的道理吗? 【针对性练习】1 光电效应实验中，下列表述正确的是　(　　) A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子 2. 在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示，由图像可求出　(　　) A.该金属的极限频率和极限波长 B.普朗克常量 C.该金属的逸出功 D.单位时间内逸出的光电子数 3.判一判： (1)黑体一定是黑色的。　(　　) (2)热辐射一定产生于高温物体。　(　　) (3)能产生光电效应的光必定是可见光。　(　　) (4)经典物理学理论不能合理解释康普顿效应。　(　　) 基础达标检测 1.(基础理论辨析题)下面说法正确的是　(　　) A.温度对黑体辐射电磁波的波长分布是有影响的 B.普朗克认为微观粒子的能量是连续变化的 C.光电效应中产生的光电子能量与入射光的频率和入射光的强度有关 D.入射光的频率低于极限频率时不会发生光电效应 E.光子的波长越长，光子的动量就越大 2.关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是　(　　) A.热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波 B.温度越高，物体辐射的电磁波越强 C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关 D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 3.在演示光电效应的实验中原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。用弧光灯照射锌板时验电器的指针就张开一个角度如图所示这时 A.锌板带正电，指针带负电 B.锌板带正电，指针带正电 C.锌板带负电，指针带正电 D.锌板带负电，指针带负电 8.用波长为2.0×10-7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10-