13.5 能量量子化（精品课堂）-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【精彩三年】课程探究与巩固课件PPT（人教版）浙江专用

浙江良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 物理 必修第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 5　能量量子化 单击此处编辑母版文本样式 1 课程解读 单击此处编辑母版文本样式 知识点一　热辐射 1．定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物 体的________有关，所以叫作热辐射。 2．热辐射的主要成分：室温时，波长较长的电磁波；高温时， 波长较短的电磁波。 3．黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 的物体。 温度 单击此处编辑母版文本样式 【思辨】 思考题：黑体热辐射的强度与什么有关？ 【答案】 黑体热辐射的强度只与物体的温度有关。 单击此处编辑母版文本样式 知识点二　能量子 1．1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说：振动着 的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，即： ε、2ε、3ε……这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它 的大小为ε＝hν，ν是电磁波的________，h为普朗克常量。 2．普朗克借助微观粒子的能量是量子化的，得出了黑体辐射的 强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好。 频率 单击此处编辑母版文本样式 3．爱因斯坦认识到了普朗克能量子假设的意义，他把能量子假 设进行推广，认为电磁场本身就是不连续的。也就是说，光 本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被 叫作________。 光子 单击此处编辑母版文本样式 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)热辐射只能产生于高温物体。(　　) (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。(　　) 2．思考题：怎样理解微观粒子的能量是量子化的？ 【答案】 微观粒子的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍。 × √ √ × 单击此处编辑母版文本样式 知识点三　能级 1．原子的能量是量子化的，这些量子化的________值叫作能级。 2．通常情况下，原子处于能量最低的状态，这是最________的状 态。气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能 跃迁到较高的能量状态。这些状态的原子是不稳定的，会自发 地向能量较低的能级跃迁，放出光子。 能量 稳定 单击此处编辑母版文本样式 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)原子的能量是量子化的。(　　) (2)原子处于能量最低的状态是最稳定的状态。(　　) (3)原子从高能态向低能态跃迁时放出光子。(　　) √ √ √ 单击此处编辑母版文本样式 2．思考题：如图，为什么氢原子的发射光谱只有一些分立的亮 线？ 【答案】 氢原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子能量， 等于前后两个能级之差，由于原子的能级是分立的，所以放 出的光子的能量也是分立的，因此氢原子的发射光谱只有一 些分立的亮线。 单击此处编辑母版文本样式 1．黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与温度有关。 2．随着温度的升高，黑体辐射的强度与波长的关系：一方面， 各种波长的辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大 值向波长较短的方向移动。 单击此处编辑母版文本样式 关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是(　　) A．高温的物体向外辐射电磁波，低温的物体只吸收电磁 波 B．黑体是黑色的 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，与材料的种类及表面状况无关 D．煤烟很接近黑体，如置于阳光下照射，煤烟温度会不 断上升 C 单击此处编辑母版文本样式 【解析】 任何物体在任何温度下都会发生热辐射，选项A错 误；黑体可以辐射电磁波，不一定是黑色的，选项B错误； 黑体是一种理想模型，其辐射电磁波的强度按波长的分布只 与黑体的温度有关，与其他因素无关，选项C正确；煤烟的 温度不会持续上升，因为能量不断被吸收的同时，还伴随着 能量的辐射，最终将趋于平衡，选项D错误。故选C。 单击此处编辑母版文本样式 1．关于对黑体的认识，下列说法正确的是(　　) A．