浙江省臨海市杜橋中學(xué)高中物理 171 能量量子化課件 新人教版選修35

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1、1 1、了解什么是熱輻射及熱輻、了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射的特性，了解黑體與黑體輻射射 2 2、了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，、了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系的關(guān)系3 3、了解能量子的概念、了解能量子的概念一、黑體與黑體輻射一、黑體與黑體輻射1.熱輻射熱輻射.(1)定義：一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與定義：一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與溫度溫度有有關(guān)，稱之為關(guān)，稱之為 .(2)特點(diǎn)：熱輻射強(qiáng)度按特點(diǎn)：熱輻射強(qiáng)度按波長波長的分布情況隨物體的的分布情況隨物體的 而而有所不同。有所不同。2黑體黑體(1)定義：在熱輻射的同時(shí)

2、，物體表面還會吸收和反射外定義：在熱輻射的同時(shí)，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。如果一些物體能夠界射來的電磁波。如果一些物體能夠完全吸收入射到其完全吸收入射到其表面的各種波長的電磁波表面的各種波長的電磁波而不發(fā)生而不發(fā)生 ，這種物體就，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。是絕對黑體，簡稱黑體。(2)黑體輻射特點(diǎn)：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布黑體輻射特點(diǎn)：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的只與黑體的 有關(guān)。有關(guān)。 注意：熱輻射不需要高溫，任何溫度下物體都會發(fā)出注意：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，只是一定的熱輻射，只是溫度低時(shí)輻射弱，溫度高時(shí)輻射強(qiáng)。溫度低時(shí)

3、輻射弱，溫度高時(shí)輻射強(qiáng)。二、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律二、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1、如圖所示，對于每一溫度，輻、如圖所示，對于每一溫度，輻射強(qiáng)度都在某一波長處具有明顯射強(qiáng)度都在某一波長處具有明顯的極大值的極大值.隨著溫度的升高，一方隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強(qiáng)度都有面，各種波長的輻射強(qiáng)度都有 ；另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較波長較 的方向移動。的方向移動。2、與經(jīng)典理論的沖突、與經(jīng)典理論的沖突(1)從經(jīng)典的電磁學(xué)和熱學(xué)理論得從經(jīng)典的電磁學(xué)和熱學(xué)理論得出的維恩公式在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)非出的維恩公式在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)非常常 ，在長波區(qū)與實(shí)驗(yàn)，在長波區(qū)與實(shí)驗(yàn) 。瑞利公式在長波區(qū)

4、與實(shí)驗(yàn)瑞利公式在長波區(qū)與實(shí)驗(yàn) ，但在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)但在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn) 。三、能量子三、能量子1、能量子、能量子普朗克的大膽假說普朗克的大膽假說.為了得出符合為了得出符合實(shí)驗(yàn)的黑體輻射公式，普朗克實(shí)驗(yàn)的黑體輻射公式，普朗克1900年底提出，振年底提出，振動著的帶電微粒的能量只能是動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的某一最小能量值的整數(shù)倍整數(shù)倍.這個(gè)不可再分的最小能量值叫這個(gè)不可再分的最小能量值叫 做做 ，其值為其值為 . 是比例常數(shù)，叫做普朗克常量，是比例常數(shù)，叫做普朗克常量，其實(shí)驗(yàn)值為其實(shí)驗(yàn)值為= Js.2、按照普朗克的假設(shè)、按照普朗克的假設(shè): 認(rèn)為微觀粒子的能量認(rèn)為微觀粒子的能量是是 或者

5、說微觀粒子的能量是或者說微觀粒子的能量是 的。的。1、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是A.霓虹燈發(fā)出的光是熱輻射霓虹燈發(fā)出的光是熱輻射B.熔爐中的鐵水發(fā)出的光是熱輻射熔爐中的鐵水發(fā)出的光是熱輻射C.黑暗中看不見人，是因?yàn)槿藳]有向外發(fā)出熱輻射黑暗中看不見人，是因?yàn)槿藳]有向外發(fā)出熱輻射D.黑暗中的人也向外發(fā)出熱輻射，且輻射的頻率也在黑暗中的人也向外發(fā)出熱輻射，且輻射的頻率也在可見光范圍，只是強(qiáng)度太弱而已可見光范圍，只是強(qiáng)度太弱而已2、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是A.黑色的物體就是黑體黑色的物體就是黑體B.絕對黑體在任何溫度下都是黑色的絕對黑體在任何溫度下都是黑色的C.絕對黑體對任何

6、波長的電磁波都能吸收絕對黑體對任何波長的電磁波都能吸收D.在太陽光的照射下，黑體的溫度將無限制地升高在太陽光的照射下，黑體的溫度將無限制地升高3、紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是、紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是A、紅光、紅光 B、橙光、橙光 C、黃光、黃光 D、綠光、綠光1、氦氖激光器發(fā)射波長為、氦氖激光器發(fā)射波長為632.8 nm的單色光，的單色光，試計(jì)算這種光的一個(gè)能量子的能量值為多少試計(jì)算這種光的一個(gè)能量子的能量值為多少?若該激光器的發(fā)光功率為若該激光器的發(fā)光功率為18 mW，則，則每秒每秒發(fā)發(fā)射多少個(gè)能量子射多少個(gè)能量子? 已知普朗克常量已知普朗克常量h=6.

7、626x10-34Js2、利用高功率固體激光系統(tǒng)，可獲得、利用高功率固體激光系統(tǒng)，可獲得2400J、波長為波長為0.35um的紫外激光。已知普朗克常量的紫外激光。已知普朗克常量h=6.626x10-34Js，則該紫外激光所含光子數(shù)，則該紫外激光所含光子數(shù)為多少？為多少？1、統(tǒng)一答案，完善步驟、統(tǒng)一答案，完善步驟2、不同答案，共同研討、不同答案，共同研討3、爭議問題，組長提出、爭議問題，組長提出1、時(shí)間為、時(shí)間為3分鐘分鐘2、全體起立，組內(nèi)研討、全體起立，組內(nèi)研討3、全組研討結(jié)束后方可全體坐下、全組研討結(jié)束后方可全體坐下1、以下宏觀概念，哪些量子化的（ ）A、物體的長度 B、物體受的重力C、物體的動能 D、人的個(gè)數(shù)2、若一無線電收音機(jī)收到的頻率為108 Hz的電磁波功率為1mW ，則1s內(nèi)接收到的該電磁波能量子數(shù)目為多少?1 1、了解什么是熱輻射及熱輻、了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射的特性，了解黑體與黑體輻射射 2 2、了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，、了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系的關(guān)系3 3、了解能量子的概念、了解能量子的概念