1　能量量子化第二课时教学实录

长泾中学“三三四”学习单

高二物理选修3-5第十七章波粒二象性

2018.5 1７.1能量量子化

班级：

姓名：

【学习目标】

1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射；

2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系；

3．了解能量子的概念；

【研学单】

阅读课本相关知识，了解黑体与黑体辐射，黑体辐射的实验规律，能量子的概念。

1．热辐射

(1)定义：我们周围的一切物体都在辐射

，这种辐射与物体的

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

而有所不同。

2．黑体

(1)定义：在热辐射的同时，物体表面还会

和

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

，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仅与黑体的

有关。

说明：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。

3．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

；另—方面，辐射强度的极大值向

的方向移动。

4．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

，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

，h称为普朗克常量，h=6.626x1034J·s

例1：(多选)下列宏观概念中哪些是“量子化”的(

) A．物体的长度

B．梯子的格数

C．物体的动能

D．人的个数

【课堂反馈】

1．对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的因素是(

) A．温度

B．材料

C．表面状况

D．以上都正确

2．下列叙述正确的是(

) A．一切物体都在辐射电磁波

B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关

C．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

D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波

3．能正确解释黑体辐射实验规律的是(

) A．能量的连续经典理论

B．普朗克提出的能量量子化理论

C．以上两种理论体系任何一种都能解释

D．牛顿提出的微粒说

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高二物理选修3-5第十七章波粒二象性

2018.5 【续学单】

1．下列关于黑体辐射的实验规律叙述正确的是

(

) A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加

B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

C．黑体热辐射的强度与波长无关

D．黑体辐射无任何规律

2．对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是

(

) A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收

B．辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍

C．吸收的能量可以是连续的

D．辐射和吸收的能量都可以是连续的

3．硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能．若有N个波长为λ0的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h为普朗克常量)(

) ccA．h·

B．Nh·

C．N·hλ0

D．2Nhλ0

λ0λ04．“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU.已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为(

) h2e1A.

B.

C．2he

D.

2eh2he5．神光“Ⅱ”装置是我国规模最大的高功率固体激光系统，利用它可获得能量为2 400 J、波长λ＝0.35 μm的紫外激光．已知普朗克常量h＝6.63×10

6．经测量，人体表面辐射本领的最大值落在波长为940 μm处．根据电磁辐射的理论得出，物体最强辐射的波长与物体的绝对温度的关系近似为Tλm＝2.90×101 m·K，由此估算人体表面的温度和辐射的能量子的－－34 J·s，则该紫外激光所含光子数为多少？

值各是多少？(h＝6.63×10

2 －34J·s)