高中物理 能量量子化物理學的新紀元學案 新人教版選修3-5

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔波粒二象性波粒二象性1能量量子化：物理學的新紀元知識點：黑體與黑體輻射1熱輻射(1)定義：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(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溫度而有所不同。2黑體(1)定義：在熱輻射的同時，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。如果一些物體能夠完全吸收投射到其表面的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。(2)黑體輻射特點：黑體

2、輻射電磁波的強度按波長的分布與黑體的溫度有關(guān)。注意：一般物體的熱輻射除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)。知識點二：黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強度都有增加；另—方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。知識點三：能量子1能量子：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整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值e叫做能量子。2大?。篹=hν。其中ν是電磁波的頻率，h稱為普朗克常量，

3、h=6626x10—34Js(—般h=6.63x10—34Js)。拓展點一：對熱輻射的理解1在任何溫度下，任何物體都會發(fā)射電磁波，并且其輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同，這是熱輻射的一種特性。在室溫下，大多數(shù)物體輻射不可見的紅外光；但當物體被加熱到5000C左右時，開始發(fā)出暗紅色的可見光。隨著溫度的不斷上升，輝光逐漸亮起來，而且波長較短的輻射越來越多，大約在15000C時變成明亮的白熾光。這說明同一物體在一定溫度下所輻射的

4、能量在不同光譜區(qū)域的分布是不均勻的，而且溫度越高光譜中與能量最大的輻射相對應(yīng)的頻率也最高。2在一定溫度下，不同物體所輻射的光譜成分有顯著的不同。例如，將鋼加熱到約800℃時，就可觀察到明亮的紅色光，但在同一溫度下，熔化的水晶卻不輻射可見光。注意：熱輻射不需要高溫，任何溫度下物體都會發(fā)出一定的熱輻射，只是溫度低時輻射弱，溫度高時輻射強。什么樣的物體可以看做黑體1黑體是一個理想化的物理模型。2如圖所示，如果在一個空腔壁上開—個很小的優(yōu)質(zhì)文檔

5、優(yōu)質(zhì)文檔孔，那么射人小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個空腔近似看成一個絕對黑體。注意：黑體看上去不一定是黑色的，有些可看做黑體的物體由于自身有較強的輻射，看起來還會很明亮。如煉鋼爐口上的小孔。拓展點三：普朗克能量量子化假說1如圖所示，假設(shè)與實驗結(jié)果“令人滿意地相符”，圖中小圓點表示實驗值，曲線是根據(jù)普朗克公式作出的。2能量子假說的意義普朗克的能量子假說，使人類對微觀世界的本質(zhì)有了全新的認識，對現(xiàn)代物理