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波粒二象性知识点总结 一：黑体与黑体辐射 1.热辐射 (1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫 热辐射。 (2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 2 ．黑体 (1)定义：在热辐射的同时，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。如果一些物 体能够完全吸收投射到其表面的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体， 简称黑体。 (2)黑体辐射特点：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。 注意：一般物体的热辐射除与温度有关外，还与材料的种类 及表面状况有关。 二：黑体辐射的实验规律 如图所示，随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有 增加；另—方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 三：能量子 1．能量子：带电微粒辐射或吸收能量时，只能是辐射或吸 收某个最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值E 叫做 能量子。 2 ．大小：E=hν 其中ν 是电磁波的频率，h 称为普朗克常量，h=6.626x10-34J ·s(—般h= h=6.63x10-34J ·s)。 四：拓展： 1、对热辐射的理解 （1）．在任何温度下，任何物体都会发射电磁波，并且其辐射强度按波长的分布情况随 物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性。 在室温下，大多数物体辐射不可见的红外光；但当物体被加热到 5000C 左右时，开始 发出暗红色的可见光。随着温度的不断上升，辉光逐渐亮起来，而且波长较短的辐射越来越 多，大约在1 5000C 时变成明亮的白炽光。这说明同一物体在一定温度下所辐射的能量在不 同光谱区域的分布是不均匀的，而且温度越高光谱中与能量最大的辐射相对应的频率也越 高。 （2 ）．在一定温度下，不同物体所辐射的光谱成分有显著的不同。例如，将钢加热到约 800 ℃时，就可观察到明亮的红色光，但在同一温度下，熔化的水晶却不辐射可见光。 （3 ）热辐射不需要高温，任何温度下物体都会发出一定的热辐射，只是温度低时辐射 弱，温度高时辐射强。 2、2.什么样的物体可以看做黑体 （1）．黑体是一个理想化的物理模型。 （2 ）．如图所示，如果在一个空腔壁上开—个很小的 孔，那么射人小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射 和吸收，最终不能从空腔射出。这个空腔近似看成一个绝 对黑体。 注意：黑体看上去不一定是黑色的，有些可看做黑体 的物体由于自身有较强的辐射，看起来还会很明亮。如炼钢炉口上的小孔。 3、普朗克能量量子化假说 （1）．如图所示，假设与实验结果“令人满意地相符”，图中 小圆点表示实验值，曲线是根据普朗克公式作出的。 （2 ）．能量子假说的意义 普朗克的能量子假说，使人类对微观世界的本质有了全 新的认识，对现代物理学的发展产生了革命性的影响。普朗 克常量h 是自然界最基本的常量之一，它体现了微观世界的 基本特征，架起了电磁波的波动性与粒子性的桥梁。 注意：物体在发射或接收能量的时候，只能从某一状态“飞跃”地过渡到另一状态，而 不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态。 二、光电效应现象 1、光电效应： 光电效应：物体在光（包括不可见光）的照射下发射电子的现象称为光电效应。 2、光电效应的研究结论： ①任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电 效应；低于这个频率的光不能产生光电效应。②光电子的最大初动能与入射光的强度无关， 只随着入射光频率的增大而增大。注意：从金属出来的电子速度会有差异，这里说的是从金 属表面直接飞出来的光电子。③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般 不超过10-9 s ；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。 3、 光电效应的应用： 光电管：光电管的阴极表面敷有碱金属，对电子的束缚能力比较弱，在光的照射下容易发 射电子，阴极发出的电子被阳极收集，在回路中形成电流，称为光电流。 注意：①光电管两极加上正向电压，可以增强光电流。②光电流的大小跟入射光的强度和 正向电压有关，与入射光的频率无关。入射光的强度越大，光电流越大。③遏止电压 U 。