第十五章 课时1 普朗克黑体辐射理论 光电效应-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（浙江专用）

第十五章　原子结构和波粒二象性　原子核 考情概览(教师备用) 知识内容 近年考题 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 4月 1月 7月 1月 6月 1月 6月 1月 1.普朗克黑体辐射理论 4 2 2.光电效应 14C 15A 5C 10C 22 15 3.原子的核式结构模型 4.氢原子光谱和玻尔的原子模型 14D 14 10B 7 5.粒子的波动性和量子力学的建立 14A 15D 5A 10A 13 16 11 6.原子核的组成 4A 5B 10D 7.放射性元素的衰变 15A 4BD 14 14 9 8.核力与结合能 15B 22 14 9.核裂变与核聚变 14 14 14 14 10.“基本”粒子 课标解读 1.了解辐射的概念,了解普朗克黑体辐射理论。知道光电效应现象,理解爱因斯坦光电效应方程及其意义。能根据实验结论说明光的波粒二象性。 2.了解人类探索原子及其结构的历史,知道原子的核式结构模型。通过对氢原子光谱的分析,理解玻尔的原子理论。 3.知道实物粒子具有波动性,了解微观世界的量子化特征。体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响。 4.了解原子核的组成和核力的性质。知道四种基本相互作用。能根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程。 5.了解放射性和原子核衰变。知道半衰期及其统计意义。了解放射性同位素的应用,知道射线的危害与防护。 6.认识原子核的结合能,理解爱因斯坦质能方程。了解核裂变反应和核聚变反应。关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响。 课时1　普朗克黑体辐射理论　 光电效应 基础梳理 一、黑体与黑体辐射 1.黑体:是指能够 入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。 2.黑体辐射的实验规律 (1)对于一般材料的物体,辐射电磁波的情况除了与 有关,还与材料的种类及表面状况有关。 (2)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 有关。 ①随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有 。 ②随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长 的方向移动。 3.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ε的 。他把这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 完全吸收 温度 温度 增加 较短 整数倍 (2)能量子的大小:ε= ,其中ν是电磁波的 ,h称为 。h=6.63×10-34 J·s。 二、光电效应 1.定义:照射到金属表面的光,能使金属中的 从表面逸出的现象(这种电子称为光电子)。 2.产生条件:入射光的频率 截止频率。 3.光电效应规律 (1)存在饱和电流。 对于一定频率(颜色)的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多。 (2)存在遏止电压和截止频率。 对于同一种金属,光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关。当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。 hν 频率 普朗克常量 电子 大于 (3)光电效应具有瞬时性。 当频率超过截止频率νc时,无论入射光怎样微弱,照到金属时会立即产生光电 流,时间不超过10-9 s。 4.爱因斯坦光电效应方程 (1)基本物理量。 ①光子的能量ε=hν(爱因斯坦光子说)。 最小值 最大值 (2)爱因斯坦光电效应方程:Ek= 。 三、康普顿效应 1.定义:在光的散射中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分的现象。 四、光的波粒二象性 1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有 性。 2.光电效应、 说明光具有粒子性。 hν-W0 波动 康普顿效应 3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的 性。 五、物质波 1.概率波:光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率 的地方,暗条纹是光子到达概率 的地方,因此光波又叫概率波。 波粒二象 大 小 夯实考点 [例1] 黑体辐射的研究表明:辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系。此研究对冶金工业的迅速发展有巨大贡献。如图所示,图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系,从中可以看出(　　) A.温度越高,辐射电磁波的波长越短 B.温度越低,辐射电磁波的波长越长 C.同一波长的辐射强度随着温度的升高而增强 D.不同温度时辐射强度的最大值变化无规律可循 黑体辐射与能量子 C 解析:无论温度高低,黑体都会产生几乎所有波长的电磁波,故A、B错误;由题图可以看出,同一波长的辐射强度随着温度的升高而增强,故C正确;由题图可以看出,随着温度的升高,各种波长的辐射强度