第四章 1 普朗克黑体辐射理论-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第三册人教版(教师用书)

享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 第四章 原子结构和波粒二象性 1 普朗克黑体辐射理论 [学业要求] 1.知道黑体和黑体辐射.了解黑体辐射的实验规律。 2.了解普朗克能量子的内容，领会这一科学突破过程中科学家的思想。 预习案必备知识·问题导学 /通教材·距知识。囊券初成 一、黑体与黑体辐射 1.黑体：某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生一反射，这种物 体就是绝对黑体，简称黑体。 2.黑体辐射 (1)定义：黑体虽然不反射电磁波，却可以_向外辐射电磁波，这样的辐射叫作黑体辐 射。 (2)特点：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。 二、黑体辐射的实验规律 1.随着温度的升高，同波长的辐射强度都_增加-。 2.随着温度的升高，辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动。 三、能量子 1.定义 普朗克认为，组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的_整数倍 他把不可再分的最小能量值叫作能量子-。 2.能量子大小 e=-_hy-,其中v是电磁波的频率.h称为_普朗克常量-。h=6.626×10-34Js( 般取h=6.63×10-34Js)。 3.能量的量子化：在微观世界中能量是_量子化_的.或者说微观粒子的能量是_分 立的。 1自我诊断 1.(多选)下列说法正确的是() A.黑体一定是黑色的物体 B.能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体 C.温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大 D.黑体是一种客观存在的物质 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 答案BC 2.关干黑体与黑体辐射.下列说法错误的是() A.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 B.一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关 C.黑体辐射随着温度的升高，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 D.带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍 解析能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故A正确：黑 体辐射随着波长越短、温度越高则辐射越强。所以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B错误：黑体辐射随着波长越短、温度越高辐射越强。且辐射强度的极 大值向波长较短的方向移动，故C正确：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，带电 微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍，故D正确。 答案B 探究案关键能力·互动探究 /析考点·督规体·有养提开 探究点一黑体辐射的规律 1.一般物体与黑体的比较 热辐射特点 吸收、反射特点 辐射电磁波的情况与温度有关， 既吸收又反射，其能力与材料的 一般物体 与材料的种类及表面状况有关 种类及入射波长等因素有关 辐射电磁波的强度按波长的分布 完全吸收各种入射电磁波，不反 黑体 只与黑体的温度有关 射 2.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。 (2)随着温度的升高 ①各种波长的辐射强度都有增加： ②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 500 0 2 4 λ/μm 例司 关干黑体辐射的强度与波长的关系.图中正确的是( ·独家授权侵权必究 享学科网书城圆 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ↑强度 强度 T3(T2>T) T2(T2>T) 波长 波长 A B +强度 十强度 Ta(T>Ti) T(T:>Ti) 0 波长 0 波长 D [思路点拨]正确理解黑体辐射的实验规律是解题关键。 [解析]根据黑体辐射的实验规律：随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故图 线不会有交点，选项C、D错误：另一方面，辐射强度的极大值会向波长较短方向移动.选 项A错误，B正确。 [答案]B 。针对训练 1.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 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 解析黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，故A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B错误。C正确：小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此 是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误。 答案C 探究点二能量子 1.能量子和量子数：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值∈的整数倍