1普朗克黑體輻射理論-學(xué)年【新教材】人教版高中物理選擇性7張

第四章原子結(jié)構(gòu)與波粒二象性選修第三冊(cè)

人教版1普朗克黑體輻射理論學(xué)習(xí)目標(biāo)了解能量子的概念，了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)．2了解黑體和黑體輻射的概念，了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律.1知識(shí)梳理一、黑體與黑體輻射1．黑體：某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體．2．黑體輻射(1)定義：黑體雖然不反射電磁波，卻可以向外輻射電磁波，這樣的輻射叫作黑體輻射．(2)黑體輻射特點(diǎn)：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)．3．對(duì)黑體的理解(1)黑體是一個(gè)理想化的物理模型．(2)黑體看上去不一定是黑的，有些可看成黑體的物體由于自身有較強(qiáng)的輻射，看起來(lái)還會(huì)很明亮．4．一般物體與黑體的比較熱輻射特點(diǎn)吸收、反射特點(diǎn)一般物體輻射電磁波的情況與溫度、材料的種類及表面狀況有關(guān)既吸收又反射，其能力與材料的種類及入射波長(zhǎng)等因素有關(guān)黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)完全吸收各種入射電磁波，不反射5.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(1)溫度一定時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值．(2)隨著溫度的升高①各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加；②輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，如圖1所示．圖1二、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1．隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加．2．隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)．三、能量子1．普朗克的量子化假設(shè)(1)能量子振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，例如可能是ε或2ε、3ε……當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，也是以這個(gè)最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收的．這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫作能量子．(2)能量子表達(dá)式：ε＝hνν是帶電微粒的振動(dòng)頻率，h是一個(gè)常量，后人稱之為普朗克常量，其值為h＝6.62607015×10－34J·s.(3)能量的量子化在微觀世界中能量不能連續(xù)變化，只能取分立值，這種現(xiàn)象叫作能量的量子化．2．能量的量子化：微觀粒子的能量是量子化的，或者說(shuō)微觀粒子的能量是分立的．3．對(duì)能量量子化的理解(1)物體在發(fā)射或接收能量的時(shí)候，只能從某一狀態(tài)“飛躍”地過(guò)渡到另一狀態(tài)，而不可能停留在不符合這些能量的任何一個(gè)中間狀態(tài)．(2)在宏觀尺度內(nèi)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)我們可以認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的，能量變化是連續(xù)的，不必考慮量子化；在研究微觀粒子時(shí)必須考慮能量量子化．例題1.（2019高二下·宜昌期中）普朗克在研究黑體輻射的基礎(chǔ)上，提出了量子理論，下列關(guān)于描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)關(guān)系的圖中，符合黑體符合實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是（

）ABCD參考答案【答案】D【考點(diǎn)】玻爾原子理論【解析】【解答】黑體輻射以電磁輻射的形式向外輻射能量，溫度越高，輻射越強(qiáng)越大，AC不符合題意。黑體輻射的波長(zhǎng)分布情況也隨溫度而變，如溫度較低時(shí)，主要以不可見的紅外光進(jìn)行輻射，在500℃以至更高的溫度時(shí)，則順次發(fā)射可見光以至紫外輻射。即溫度越高，輻射的電磁波的波長(zhǎng)越短，B不符合題意，D符合題意。故答案為：D。例題2.（2019高二下·遼陽(yáng)期中）下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（

）A.圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成功解釋了光電效應(yīng)B.圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的C.圖丙：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D.圖?。焊鶕?jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性A.

圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成功解釋了光電效應(yīng)B.

圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的C.

圖丙：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D.

圖?。焊鶕?jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性【答案】B【考點(diǎn)】光電效應(yīng)，玻爾原子理論【解析】【解答】A、普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，愛因斯坦第一個(gè)成功的解釋了光電效應(yīng)，A不符合題意；B、玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，B符合題意；