【配套ppt课件】第17章 波粒二象性-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（人教版选修3-5）

1　能量量子化 第十七章　波粒二象性 [学习目标] 1.了解热辐射和黑体辐射的概念，了解黑体辐射的实验规律. 2.了解能量子的概念及其提出的科学过程. 3.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点． 内容索引 重点探究 启迪思维 探究重点 达标检测 检测评价 达标过关 自主预习 预习新知 夯实基础 自主预习 一、黑体与黑体辐射 1.热辐射 (1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与__________ 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：某种物体能够 入射的各种波长的电磁波而不发生 ，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只与黑体的____ 有关. 物体的温度 温度 完全吸收 反射 温度 3.黑体辐射的实验规律 (1)随着温度的升高，各种波长的辐射强度都 . (2)随着温度的升高，辐射强度的极大值向着波长 的方向移动. 增加 较短 二、能量子 1.定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的 ，当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位 地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫做_______. 2.能量子大小：ε＝ ，其中ν是电磁波的频率，h称为 .h＝6.626×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·s). 3.能量的量子化：在微观世界中能量是 的，或者说微观粒子的能量是 的. 整数倍 一份一份 能量子 hν 量子化 分立 普朗克常量 1.判断下列说法的正误. (1)黑体一定是黑色的物体.(　　) (2)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体.(　　) (3)温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大.(　　) (4)黑体是一种客观存在的物质.(　　) (5)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍.(　　) (6)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比.(　　) [即学即用] √ × √ × √ √ 答案 2.人眼对绿光较为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒钟有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉.普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为3×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率约是 A.2.3×10－18 W B.3.8×10－19 W C.7.0×10－10 W D.1.2×10－18 W √ 答案 解析 重点探究 一、黑体辐射的规律 [导学探究] 1.什么是黑体辐射？它与热辐射有什么不同？ 答案　能够完全吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，叫做黑体. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，而热辐射还与其他因素有关(材料的种类和表面状况). 答案 2.黑体辐射电磁波的强度按波长分布如图1所示，当温度从1 300 K升高到1 700 K时，各种波长的电磁波的辐射强度怎么变？辐射强度极大值对应的波长如何变化？ 答案 图1 答案　变强.辐射强度极大值向波长较短的方向移动，即变短. [知识深化] 1.一般物体与黑体的比较   热辐射特点 吸收、反射特点 一般 物体 辐射电磁波的情况与温度、材 料的种类及表面状况有关 既吸收又反射，其能力与材料 的种类及入射波长等因素有关 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 完全吸收各种入射电磁波，不 反射 2.随着温度的升高，黑体辐射的各种波长的辐射强度都增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动. 3.现实生活中不存在理想的黑体，实际的物体都能辐射红外线(电磁波)，也都能吸收和反射红外线(电磁波)，绝对黑体不存在，是理想化的模型. 解析　由题图可知，随温度升高，各种波长的辐射强度都增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化都将反过来. 例1　(多选)黑体辐射的实验规律如图2所示，由图可知 图2 A.随温度升高，各种波长的辐射强度都增加 B.随温度降低，各种波长的辐射强度都增加 C.随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向 移动 D.随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向 移动 √ 答案 解析 √ √ 针对训练1　关于对黑体的认识，下列说法正确的是 A.黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波 B.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，与材料的种类及表 面状况无关 D.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