第四章 第1节 普朗克黑体辐射理论-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步课件（人教版2019 江苏专用）

物理 选择性必修 第三册 江苏专版 1 1 第1节 普朗克黑体辐射理论 刷基础 2 1.[山东临沂2023高二上检测] 德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即 能量子假说，关于能量子假说，下列说法不正确的是( ) D A.物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B.能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C.能量子假说中的能量子的能量 ， 为带电微粒的振动频率， 为普朗克常量 D.能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的 题型1 对量子化概念的理解 3 解析 能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”，A、B正确,D错误；能量子的能量 ，其中 为带电微粒的振动频率， 为普朗克常量，C正确.本题选说法错误的，故选D. 题型1 对量子化概念的理解 4 2.[河南新乡2023高二上联考] 对宇宙微波背景辐射的黑体谱形状的研究被誉为是宇宙学研究进入 精密科学时代的起点.关于黑体辐射，下列说法正确的是( ) B A.温度低于 的物体不会辐射电磁波 B.黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 C.黑体不会辐射电磁波 D.爱因斯坦提出的能量子假说，能够很好地解释黑体辐射规律 题型2 对热辐射的理解 5 解析 一切物体都会辐射电磁波，温度低于 的物体会辐射电磁波，绝对零度的物体可能没有辐射，物体的温度越高，辐射的电磁波越强，故A错误；普朗克假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的，只能是能量基本单位的整数倍，从而很好地解释了黑体辐射的实验现象，故B正确；黑体是一种理想化模型，黑体能 地吸收入射到其表面的电磁波,并且不会有任何的反射与透射,但是黑体会向外辐射电磁波，故C错误；普朗克借助能量子假说，完美地解释了黑体辐射规律，故D错误. 题型2 对热辐射的理解 6 3.[江苏南通2022高二下期中] 在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔 可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度.如图所示是黑体 的辐射强度与其辐射光波长的关系图像，则下列说法正确的是( ) C A. B.在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 C.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动 D.随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所降低 题型3 黑体辐射的实验规律 7 解析 由图像可知，同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最长的，也不是最短的，而是处在最长与最短波长之间，故B错误；随着温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，同时，最大辐射强度向波长较短的方向移动，所以 ，故A、D错误，C正确. 题型3 黑体辐射的实验规律 8 4.[浙江嘉兴一中2023高二上期中] 如图所示，高效而环保的光催化捕蚊器采用蚊 子喜爱的紫外线诱捕蚊子.捕蚊器发射的紫外线的频率为 ，真空中光 速 ，普朗克常量 取 ，则下列说法正确的是 ( ) D A.紫外线可用于加热理疗 B.紫外线的频率比可见光小 C.该紫外线在真空中的波长为 D.该紫外线能量子的能量为 题型4 能量子的计算 9 解析 红外线的热效应显著，红外线可用于加热理疗，而紫外线的化学作用与荧光作用显著，常用来杀菌和消毒等，故A错误；紫外线属于电磁波，紫外线的频率比可见光大，B错误；该紫外线在真空中的波长为 ，故C错误；该紫外线能量子的能量为 ，故D正确. 题型4 能量子的计算 10 5.某广播电台的发射功率为 ，发射的是在空气中波长为 的电磁波，普朗克常量 ，真空中光速 . （1）该电台每秒从天线发射多少个能量子？ [答案] （个） 解析 每份能量子的能量为 ， 设电台每秒发射的能量子数为 ，有 ， 解得 （个）. 题型4 能量子的计算 11 （2）若发射的能量子在以天线为球心的同一球面上的分布视为均匀的，求在离天线 处， 直径为 的球状天线每秒接收的能量子数以及接收功率. [答案] （个）; 解析 以电台天线为球心，半径为 的球的表面积为 ， 直径为 的球状天线接收能量子的有效面积为 ， 设球状天线每秒接收的能量子数为 ，则有 （个）， 设球状天线的接收功率为 ，有 ， 解得 . 题型4 能量子的计算 12 $$