高中物理17.1能量量子化.pptxVIP

1能量量子化

第十七章波粒二象性

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知识探究

典例精析

达标检测

1.了解黑体辐射试验规律.

2.了解能量子概念及其提出科学过程.

3.了解宏观物体和微观粒子能量改变特点.

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一、黑体与黑体辐射

(1)黑体就是黑色物体吗？

知识探究

导学探究

答案

答案我们所说黑体并不是指物体颜色，它是指能完全吸收各种波长电磁波物体.

(2)很多地方用红外线热像仪监测人体温，只要被测者从仪器前走过，便可知道他体温是多少？你知道其中道理吗？

答案依据热辐射规律可知，人体温高低，直接决定了该人辐射红外线频率和强度.经过监测被测者辐射红外线情况就可知道该人体温.

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对黑体和黑体辐射认识

(1)热辐射

①定义：我们周围一切物体都在辐射 ，这种辐射与 相关，所以叫热辐射.

②特点：热辐射强度按波长分布情况随物体 而有所不一样.室温时，热辐射主要成份是波长 (填“较长”或“较短”)电磁波，不能引发人们视觉；温度升高时， (填“较长”或“较短”)波长成份越来越强.

知识梳理

答案

电磁波

温度

物体

温度

较长

较短

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(2)黑体及黑体辐射特点

①定义：假如某种物体能够 入射各种波长电磁波而不发生 ，这种物体就是绝对黑体，简称黑体.

②黑体辐射特点：黑体辐射电磁波强度按波长分布只与黑体 相关.

答案

完全吸收

反射

温度

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(多项选择)以下叙述正确是()

A.一切物体都在辐射电磁波

B.普通物体辐射电磁波情况只与温度相关

C.黑体辐射电磁波强度按波长分布只与黑体温度相关

D.黑体能够完全吸收入射各种波长电磁波

即学即用

解析答案

解析我们周围一切物体都在辐射电磁波，A正确；

依据热辐射和黑体辐射特点知，普通物体辐射电磁波情况除与温度相关外，还与材料种类和表面情况相关，而黑体辐射只与黑体温度相关，B错误，C正确；

依据黑体定义知D正确.

ACD

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二、黑体辐射试验规律

(1)黑体辐射强度与什么相关？有怎样关系？

(2)物理学家维思和瑞利在对黑体辐射做出解释时，各在什么区与试验靠近，什么区偏离较大？

导学探究

答案

答案见知识梳理

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黑体辐射试验规律

(1)黑体辐射试验规律：伴随温度升高，首先，各种波长辐射强度都有 ；另首先，辐射强度极大值向波长较 方向移动.

(2)对黑体辐射解释：维恩公式在 区与试验非常靠近，在 区则与试验偏离很大；瑞利公式在长波区与试验基本一致，但在短波区与试验严重不符.因为波长很小辐射处于紫外线波段，故而由理论得出这种荒谬结果被认为是物理学理论灾难，当初称为“紫外灾难”.

答案

知识梳理

增加

短

短波

长波

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以下描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系图中，符合黑体辐射试验规律是()

即学即用

A

解析伴随温度升高，辐射强度增加，辐射强度极大值向着波长较短方向移动，A正确，B、C、D错误.

解析答案

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三、能量子

普朗克能量量子化观点与宏观世界中我们对能量认识有什么不一样？

导学探究

答案

答案宏观世界中能量能够是任意值，是连续，而普朗克认为微观粒子能量是量子化，是一份一份.

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对能量子和能量量子化认识

(1)普朗克假设

振动着带电微粒能量只能是某一最小能量值ε ，即：能量辐射或者吸收只能是 ，这个不可再分最小能量值ε叫做 .

(2)能量子公式

ε＝hν，其中ν是电磁波频率，h称为 ，h＝6.626×10－34J·s.

(普通取h＝6.63×10－34J·s)

答案

知识梳理

整数倍

一份一份

能量子

普朗克常量

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(3)能量量子化

在微观世界中能量是量子化，或者说是微观粒子能量是 ，这种现象叫能量 .

(4)普朗克假设意义

①借助于能量假说，普朗克得出了黑体辐射强度按 公式，与试验符合之好令人击掌叫绝.

②普朗克在1900年能把量子列入物理学，正确地破除了“ ”传统观念，成为新物理学思想基石之一.

答案

分立

量子化

波长分布

能量连续

改变

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(多项选择)以下宏观概念中，哪些是“量子化”()

A.物体带电荷量 B.物体质量

C.物体动量 D.学生个数

即学即用

解析答案

返回

解析所谓“量子化”应该是不连续，是一份一份，故选A、D.

AD

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例1(多项选择)黑体辐射试验规律如图1所表示，由图可知()

一、黑体辐射规律

典例精析

解析答案

A.随温度升高，各种波长辐射强度都增加

B.随温度降低，各种波长辐射强度都增加

C.随温度升高，辐射强度极大值向波长较短方向移动

D.随温度降