(2021新人教版)高中物理必修第三册第13章 5能量量子化复习讲义.doc
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《(2021新人教版)高中物理必修第三册第13章 5能量量子化复习讲义.doc》由用户(大布丁)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2021新人教版 【2021新人教版】高中物理必修第三册第13章 5能量量子化复习讲义 2021 新人 高中物理 必修 第三 13 能量 量子化 复习 讲义 下载 _必修 第三册_人教版(2019)_物理_高中
- 资源描述:
-
1、5.能量量子化能量量子化 学习目标学习目标:1.物理观念物理观念了解什么是热辐射及热辐射的特性了解什么是热辐射及热辐射的特性,了解黑体与黑体辐射了解黑体与黑体辐射; 初步了解微观世界的量子化特征。初步了解微观世界的量子化特征。2.科学思维科学思维根据黑体辐射的实验规律,分析黑体根据黑体辐射的实验规律,分析黑体 辐射的强度与波长的关系辐射的强度与波长的关系。 3.科学探究科学探究由黑体辐射实验结论与光的电磁理论的矛盾由黑体辐射实验结论与光的电磁理论的矛盾, 探究能量子的概念建立的科学过程。探究能量子的概念建立的科学过程。4.科学态度与责任科学态度与责任由黑体辐射实验结论与光的由黑体辐射实验结论与
2、光的 电磁理论的矛盾,领会这一科学突破过程中科学家的思想。电磁理论的矛盾,领会这一科学突破过程中科学家的思想。 阅读本节教材,回答第阅读本节教材,回答第 124 页问题并梳理必要知识点。页问题并梳理必要知识点。 教材教材 P124问题提示问题提示:铁块温度升高铁块温度升高,辐射强度增大辐射强度增大,辐射出的电磁波的频率也在变辐射出的电磁波的频率也在变 化。化。 一、热辐射一、热辐射 1热辐射热辐射:一切物体都在辐射:一切物体都在辐射电磁波电磁波。 2热辐射规律热辐射规律:温度越高,热辐射中波长较:温度越高,热辐射中波长较短短的成分越强。的成分越强。 3黑体黑体:能够完全吸收入射的各种波长的电磁
3、波而不发生:能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 反射的物体。的物体。 4黑体辐射黑体辐射:黑体向外辐射电磁波的现象。:黑体向外辐射电磁波的现象。 二、能量子二、能量子 1普朗克的能量子假设普朗克的能量子假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的的整数整数 倍倍,这个最小的能量值,这个最小的能量值叫作能量子。叫作能量子。 2能量子大小:能量子大小:h。 是电磁波的是电磁波的频率频率,h 是普朗克常量,是普朗克常量,h6.626 070 1510 34 Js。 3爱因斯坦光子假设爱因斯坦光子假设:光是由一个个不可分割的能量子组成,这些能
4、量子叫作光:光是由一个个不可分割的能量子组成,这些能量子叫作光 子,光子的能量子,光子的能量h。 三、能级三、能级 1定义:原子量子化的能量值。定义:原子量子化的能量值。 2原子处于能级最低的状态时最原子处于能级最低的状态时最稳定稳定,由高能级向低能级跃迁时放出,由高能级向低能级跃迁时放出光子光子。 3原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,等于两个能级之原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,等于两个能级之差差。 4原子光谱的谱线是一些分立的亮线。原子光谱的谱线是一些分立的亮线。 1思考判断思考判断(正确的打正确的打“”“”,错误的打,错误的打“”“”) (1)物体的温度越高,热辐射
5、的电磁波中波长越长的成分越强。物体的温度越高,热辐射的电磁波中波长越长的成分越强。() (2)黑体辐射的电磁波的强度按波长分布的规律只与温度有关。黑体辐射的电磁波的强度按波长分布的规律只与温度有关。() (3)普朗克量子假说认为微观粒子的能量是不连续的。普朗克量子假说认为微观粒子的能量是不连续的。() (4)原子的能量是不连续的。原子的能量是不连续的。() 2所谓黑体是指能全部吸收入射的电磁波而不发生反射的物体。显然,自然界不所谓黑体是指能全部吸收入射的电磁波而不发生反射的物体。显然,自然界不 存在真正的黑体存在真正的黑体,但许多物体在某些波段上可近似地看作黑体但许多物体在某些波段上可近似地看
6、作黑体。如图所示如图所示,用不透明的用不透明的 材料制成的带小孔的空腔,可近似地看作黑体。这是利用了材料制成的带小孔的空腔,可近似地看作黑体。这是利用了() A控制变量法控制变量法B比值法比值法 C类比法类比法D理想化方法理想化方法 D黑体实际上是一种物理模型黑体实际上是一种物理模型,把实际物体近似看作黑体把实际物体近似看作黑体,用到的自然是理想化用到的自然是理想化 方法,方法,D 对。对。 3已知某种单色光的波长为已知某种单色光的波长为,在真空中光速为,在真空中光速为 c,普朗克常量为,普朗克常量为 h,则电磁波辐,则电磁波辐 射的能量子射的能量子的值为的值为() Ahc Bh C c h
7、D以上均不正确以上均不正确 A由波速公式由波速公式 c,可得可得c , ,由光的能量子公式由光的能量子公式h得得hc 。 。故故 A 正确正确。 对黑体和黑体辐射的理解对黑体和黑体辐射的理解 煤烟很接近黑体,其吸收率为煤烟很接近黑体,其吸收率为 99%,即投射到煤烟的辐射能量几乎全部被吸收,即投射到煤烟的辐射能量几乎全部被吸收, 把一定量的煤烟置于阳光下照射,问它的温度是否一直在上升?把一定量的煤烟置于阳光下照射,问它的温度是否一直在上升? 提示提示:不会不会。煤烟吸收能量的同时还伴随着能量的辐射煤烟吸收能量的同时还伴随着能量的辐射,最终将趋于平衡最终将趋于平衡;温度不温度不 再升高。再升高。
8、 1对黑体的理解对黑体的理解 (1)绝对的黑体实际上是不存在的,但可以用某装置近似地代替。如图所示,如果绝对的黑体实际上是不存在的,但可以用某装置近似地代替。如图所示,如果 在一个空腔壁上开一个小孔在一个空腔壁上开一个小孔, 那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸那么射入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,这个小孔就成了一个绝对黑体。收,最终不能从空腔射出,这个小孔就成了一个绝对黑体。 (2)黑体不一定是黑的,只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的;有黑体不一定是黑的,只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的;有 些可看作黑体的物体由于
9、有较强的辐射些可看作黑体的物体由于有较强的辐射,看起来还会很明亮看起来还会很明亮,如炼钢炉口上的小孔如炼钢炉口上的小孔。一一 些发光的物体些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝如太阳、白炽灯灯丝)也被当作黑体来处理。也被当作黑体来处理。 2一般物体与黑体的比较一般物体与黑体的比较 热辐射特点热辐射特点吸收、反射特点吸收、反射特点 一般一般 物体物体 辐射电磁波的情况与温度有关,与辐射电磁波的情况与温度有关,与 材料的种类及表面状况有关材料的种类及表面状况有关 既吸收又反射,其能力与材料的种既吸收又反射,其能力与材料的种 类及入射波长等因素有关类及入射波长等因素有关 黑体黑体 辐射电磁波的强度按波长的
10、分布只辐射电磁波的强度按波长的分布只 与黑体的温度有关与黑体的温度有关 完全吸收各种入射电磁波,不反射完全吸收各种入射电磁波,不反射 3.黑体辐射的实验规律黑体辐射的实验规律 (1)温度一定时,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值。温度一定时,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值。 (2)随着温度的升高随着温度的升高 各种波长的辐射强度都有增加;各种波长的辐射强度都有增加; 辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。如图所示。辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。如图所示。 【例【例 1】(多选多选)在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,小孔可看作黑体,由小在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,小孔可
11、看作黑体,由小 孔的热辐射特性孔的热辐射特性,就可以确定炉内的温度就可以确定炉内的温度。如图所示如图所示,就是黑体的辐射强度与其辐射光就是黑体的辐射强度与其辐射光 波长的关系图像,则下列说法正确的是波长的关系图像,则下列说法正确的是() AT1T2 BT1T2 C随着温度的升高,黑体的辐射强度都有所降低随着温度的升高,黑体的辐射强度都有所降低 D随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动 AD一般材料的物体辐射能的多少决定于物体的温度一般材料的物体辐射能的多少决定于物体的温度(T)、辐射光的波长辐射光的波长、时间的时间的 长短和发射的面
12、积长短和发射的面积,而黑体是指在任何温度下而黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体全部吸收任何波长的辐射的物体,黑体黑体 辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关;实验表明实验表明,随着温度的升高随着温度的升高,各种波长各种波长 的辐射强度都有所增加的辐射强度都有所增加, 辐射强度的极大值向波长较短的方向移动辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 从题图中可以看出从题图中可以看出, 1T2,选项,选项 A、D 正确。正确。 熟悉黑体辐射特点是解决问题的关键熟悉黑体辐射特点是解决问题的关键。随着温度的升高随着温度的升高,各种波长的辐射本领都在各
13、种波长的辐射本领都在 增加,当黑体温度升高时,辐射强度极大值向短波方向移动。增加,当黑体温度升高时,辐射强度极大值向短波方向移动。 跟进训练跟进训练 1关于对黑体的认识,下列说法正确的是关于对黑体的认识,下列说法正确的是() A黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的 B黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面还与材料的种类及表面 状况有关状况有关 C黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关, ,与材料的种类及表面状况与材料的
14、种类及表面状况 无关无关 D如果在一个空腔壁上开一个很小的孔如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次 反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了一个黑体反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了一个黑体 C黑体自身辐射电磁波,不一定是黑的,故选项黑体自身辐射电磁波,不一定是黑的,故选项 A 错误;黑体辐射电磁波的强错误;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,故选项度按波长的分布只与黑体的温度有关,故选项 B 错误,选项错误,选项 C 正确;小孔只吸收电磁正确;小孔只吸收电磁 波,不反射电磁波,因此是小孔成了一
展开阅读全文