4.1 普朗克黑体辐射理论 同步练习 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第四章第一节 普朗克黑体辐射理论 【教材课后习题】 1.可见光波长的大致范围是400~760 nm。400 nm、760 nm电磁辐射的能量子ε的值是多少？ 2.在一杯开水中放入一支温度计，可以看到开水的温度是逐渐降低的。根据能量量子化理论，开水的能量是一份一份向外辐射的，为什么它的温度不是一段一段地降低呢？ 【定点变式训练】 3.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是( ) A.I增大，λ增大 B.I增大，λ减小 C.I减小，λ增大 D.I减小，λ减小 4.我国高铁技术、北斗卫星导航系统、5G通信技术，目前处于世界领先水平。与4G相比，5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比，5G使用的电磁波( ) A.波长更长 B.能量子的能量更小 C.能量子的能量更大 D.传播速度更快 5.对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( ) A.温度 B.材料 C.表面状况 D.以上都正确 6.四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图所示。有关黑体辐射的实验规律和科学家们对黑体辐射的研究，下列说法正确的是( ) A.温度升高，各波段的辐射强度均增大 B.温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 C.英国物理学家瑞利按波长分布提出的辐射强度公式与实验符合得很好 D.德国物理学家维恩借助能量子的假说，提出的黑体辐射强度公式与实验符合得很好 7.下列有关黑体和黑体辐射的说法中正确的是( ) A.黑体的热辐射实际上是电磁辐射 B.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叫做黑体 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与它的温度、材料的种类及表面状况有关 D.黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波（包括可见光和不可见光） 8.普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了能量子理论，开创了物理学的新纪元。关于量子，下列说法正确的是( ) A.是类似于质子、电子的微观粒子 B.是一种高科技材料 C.是一个数量级的常量 D.表示微观世界的不连续性观念 答案以及解析 1.答案：； 解析：由得 400 nm电磁辐射的能量子。 760 nm电磁辐射的能量子。 2.答案：见解析 解析：开水向外辐射的每一份能量子能量很小（微观量），而水降低1 ℃释放的能量很大（宏观量），由于温度计的精度不够，所以观察到的温度计的温度不是一段一段地降低的。 3.答案：B 解析：黑体辐射的实验规律如图 特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以λ减小。故选B。 4.答案：C 解析：5G使用的电磁波频率更大，传播速度不变，均为光速c，根据则波长更短，根据可知能量子的能量更大。故选C。 5.答案：A 解析：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，A正确。 6.答案：A 解析：A.由图可知，随着温度升高，各波段的辐射强度均增大，A正确； B.由图可知，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，B错误； CD.德国物理学家普朗克借助于能量子假说，提出的黑体辐射强度公式与实验相符，CD错误。 故选A. 7.答案：ABD 解析：A.黑体的热辐射实际上是电磁辐射，故A正确； B.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叫做黑体，故B正确； C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关，故C错误； D.黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度升高，可以辐射出任何频率的电磁波，故D正确。 故选ABD。 8.答案：D 解析：普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元。量子不是类似于质子、电子的微观粒子，不是一种高科技材料，不是一个数量级的常量，表示微观世界的不连续性观念。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$