第12讲：普朗克黑体辐射理论【五大考点+五大题型】-2025-2026学年高二下学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版选择性必修第三册）

本讲义聚焦普朗克黑体辐射理论核心知识点，从热辐射概念切入，通过黑体理想化模型过渡到黑体辐射实验规律，进而引出能量量子化假说及ε＝hν公式应用，构建从现象到本质的认知支架。 该资料通过表格对比一般物体与黑体辐射特点培养科学思维，结合图像分析实验规律强化科学探究，题型含典例与变式题巩固物理观念。课中辅助教师系统教学，课后助力学生通过练习查漏补缺，提升知识应用能力。

第12讲：普朗克黑体辐射理论 · 考点一：热辐射理解 · 考点二：黑体与黑体辐射 · 考点三：黑体辐射实验规律 · 考点四：能量量子化 · 考点五：ε＝hν的应用 知识点01、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)黑体辐射特点：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． 技巧归纳： (1)黑体是一个理想化的物理模型． (2)黑体看上去不一定是黑的，有些可看成黑体的物体由于自身有较强的辐射，看起来还会很明亮． 2．一般物体与黑体的比较 热辐射特点 吸收、反射特点 一般 物体 辐射电磁波的情况与温度、材料的种类及表面状况有关 既吸收又反射，其能力与材料的种类及入射波长等因素有关 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 完全吸收各种入射电磁波，不反射 知识点02.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． 知识点03：能量子 1．定义：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的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子． 2．表达式：ε＝hν.其中ν是带电微粒的振动频率，即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率．h称为普朗克常量．h＝6.626 070 15×10－34 J·s. 3．能量的量子化：微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的． 技巧归纳： 1．普朗克的量子化假设 (1)能量子 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，例如可能是ε或2ε、3ε……当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的．这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子． (2)能量子表达式：ε＝hν ν是带电微粒的振动频率，h是一个常量，后人称之为普朗克常量，其值为h＝6.62607015×10－34 J·s. (3)能量的量子化 在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫作能量的量子化． 2．对能量量子化的理解 (1)物体在发射或接收能量的时候，只能从某一状态“飞跃”地过渡到另一状态，而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态． (2)在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为：物体的运动是连续的，能量变化是连续的，不必考虑量子化；在研究微观粒子时必须考虑能量量子化． 题型一：热辐射理解 【典例1】．（24-25高二下·浙江杭州·期中）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的温度越高，辐射出的电磁波总功率越大 D．黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波 【答案】C 【详解】A．自然界所有物体无论温度高低都在向外辐射电磁波，温度越高辐射电磁波的本领越强，并非只有高温物体才辐射，故A错误； B．一般物体辐射电磁波的情况与温度、材料种类、表面状况均有关，仅黑体的辐射情况只由温度决定，故B错误； C．黑体辐射的总功率随温度升高而增加，温度越高，黑体辐射出的电磁波总功率越大，故C正确； D．黑体的定义是能够完全吸收入射的各种波长的电磁波、不发生反射的理想物体，故D错误。 故选C。 【变式1】．（23-24高二下·宁夏银川·月考）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值 B．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 C．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的 D．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动 【答案】A 【详解】A．根据黑体辐射规律可以知道一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值，故A正确； B．一般物体的热辐射，除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关，故B错误； C．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，但不是所有黑体一定是黑的，故C错误； D．温度升高时,黑体辐射强度的极大值向波长减小的方向移动，故D错误。 故选A。 【变式2】．（2022高二上·江苏徐州·学业考试）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的热辐射实质上是电磁辐射 D．黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波 【答案】C 【详解】A．自然界任意物体都向外辐射电磁波，温度越高，辐射电磁波的本领越强，A错误； B．一般物体辐射电磁波与温度、表面情况、材料有关，黑体辐射的电磁波只与温度有关，B错误； C．黑体辐射的实质是电磁辐射，C正确； D．能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫作黑体，D错误。 故选C。 【变式3】．（20-21高二上·山东·期中）下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是（　　） A．一切物体都在辐射电磁波 B．一般物体辐射电磁波的强度与温度无关 C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 【答案】B 【详解】A．一切物体都在辐射电磁波，A正确； B．实际物体辐射电磁波的情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的理想化模型，B错误； C．黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，C正确； D．能100%的吸收入射到其表面的各种波长的电磁波，这样的物体称为黑体，D正确； 由于选择不正确的，故选B。 题型二：黑体与黑体辐射 【典例2】．（25-26高二上·全国·随堂练习）关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A．黑体只吸收电磁波，不辐射电磁波 B．黑体辐射的电磁波强度按波长的分布只与温度有关 C．黑体温度升高时，辐射的各波长电磁波强度均减小 D．黑体是真实存在的物体，生活中常见的黑色物体就是黑体 【答案】B 【详解】A．黑体能够吸收并辐射电磁波，故A错误； B．黑体辐射的波长分布仅由温度决定，与材料无关，故B正确； C．温度升高时，总辐射强度增大，且峰值波长向短波移动，辐射的各波长电磁波强度均增大，故C错误； D．黑体是理想模型，实际中不存在，常见黑色物体并非黑体，故D错误。 故选B。 【变式1】．（25-26高二上·江苏盐城·期中）关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A．黑体辐射规律除与温度有关之外，还与材料及表面状况有关 B．黑体吸收了绝大部分电磁波 C．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律 D．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动 【答案】C 【详解】A．根据黑体辐射规律：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，与材料及表面状况无关，故A错误。 B．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，故B错误。 C．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律，故C正确。 D．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较短的方向移动，故D错误。 故选C。 【变式2】．（23-24高二下·江苏扬州·月考）关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A．黑体吸收了绝大部分电磁波 B．黑体辐射规律除与温度有关之外，还与材料及表面状况有关 C．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动 D．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律 【答案】D 【详解】A．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，选项A错误； B．根据黑体辐射规律：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，与材料及表面状况无关，故B错误； C．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C错误； D．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律，选项D正确。 故选D。 【变式3】．（22-23高二下·河南南阳·阶段练习）在2015年中国发射卫星“悟空”，用来探测暗物质粒子和黑洞。黑洞是黑体的一种，关于黑体，下列说法正确的是（　　） A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关 B．黑体能够反射各种波长的电磁波，但不会辐射电磁波 C．在黑体辐射实验中，随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．爱因斯坦为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，提出了能量子的假说 【答案】C 【详解】A． 一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，也与材料的种类及表面情况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，A错误； B．黑体是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，黑体会向外辐射电磁波，B错误； C．根据量子化的理论，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，C正确； D．普朗克为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，提出了能量子的假说，D错误。 故选C。 题型三：黑体辐射实验规律 【典例3】．（22-23高二上·宁夏吴忠·期末）有关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，据此以下判断不正确的是（　　） A．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间 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，各种波长的辐射强度都增加 D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 【答案】B 【详解】AB．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大波长与最小波长之间，故A正确，不符合题意、B错误，符合题意； C．黑体辐射的强度与温度有关，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，故C正确，不符合题意； D．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式1】．（24-25高二下·江苏镇江·期末）在T1、T2两种温度条件下，黑体辐射强度与辐射波长的关系图像如下图所示，则下列关于黑体辐射，说法正确的是（　　） A． B．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向长波方向移动 C．图像与坐标轴围成的面积相等且都是1 D．黑体不仅可以反射电磁波，还可以向外辐射电磁波 【答案】A 【详解】A．因为温度为T1时辐射强度的峰值较大，所以，故A正确； B．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向短波方向移动，B错误； C．图像与坐标轴围成的面积不相等，C错误； D．黑体不反射电磁波，D错误。 故选A。 【变式2】．（24-25高二下·辽宁·期中）某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率。黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，图乙中 B．图甲中、图乙中 C．图甲中，图乙中 D．图甲中、图乙中 【答案】A 【详解】由图甲可知，温度为的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故对应的温度较高，故。由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以有。 故选A。 【变式3】．（24-25高二下·河北邯郸·期中）热辐射是指物体由于具有温度而向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量。如图所示，在研究某一黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体辐射强度与波长的关系。图中横轴表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由图可知，同一黑体在不同温度下（    ） A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度随温度升高均减小 B．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 C．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较长的方向移动 D．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较短的方向移动 【答案】D 【详解】A．由辐射强度图线可知，向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度随温度的变化而不同，同一黑体在不同温度下向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度随温度的升高而增大，A错误； B．由图可知，同一黑体在不同温度下向外辐射的最大辐射强度随温度升高而增加，B错误； CD．同一黑体在不同温度下随温度的增加向外辐射的最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移，C错误，D正确。 故选D。 题型四：能量量子化 【典例4】．（25-26高二上·全国·随堂练习）普朗克提出的能量量子化假说认为（　　） A．物体辐射的能量是连续的 B．能量子的能量与电磁波的频率成反比 C．微观粒子的能量只能是某一最小能量值的整数倍 D．能量量子化仅适用于黑体辐射，不适用于其他物理过程 【答案】C 【详解】A．经典物理认为能量连续，而量子理论表明：物体辐射或者吸收能量是不连续的，以最小能量单元（量子）为单位一份份进行，能量值为量子能量的整数倍，故A错误； B．根据公式 可知能量与频率成正比，故B错误； C．普朗克提出能量以“能量子”形式存在，能量值为 （n为整数），故C正确； D．量子化理论后来被推广至其他领域（如光电效应），故D错误。 故选C。 【变式1】．（25-26高二上·江西景德镇·期中）铭记伟大历史胜利，凝聚正义和平力量。9月3日上午，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。如图为阅兵式上展示的激光武器，常见激光的频率为Hz至，借助已经公开OW5-50A激光武器推测，此激光武器功率可达50千瓦级。已知，根据所学知识估算该激光武器每秒可射出的光子数的数量级约为多少（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题可知， 激光武器的功率 则激光武器每秒发射的总能量为 则每个光子的能量约为 该激光武器每秒可射出的光子数 即该激光武器每秒可射出的光子数的数量级约为。 故选C。 【变式2】．（24-25高二上·全国·课后作业）关于能量量子化，下列说法正确的是（    ） A．微观粒子的能量变化是连续的 B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 C．电磁波的波长越长，其能量子越大 D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点 【答案】B 【详解】AB．微观粒子的能量变化是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，故A错误，B正确； C．根据 磁波的波长越长，其能量子越小，故C错误； D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，但它是正确的观点，故D错误。 故选B。 【变式3】．（24-25高二下·天津河西·月考）被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星，领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到该天体发出的频率为的N个光子。普朗克常量为h，则该天体发射频率为光子的功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知 可得该天体发射频率为光子的功率为 故选A。 题型五：ε＝hν的应用 【典例5】．（25-26高二上·西藏昌都·期末）普朗克为解释黑体辐射规律，提出能量子假说，认为黑体辐射的能量是不连续的，而是一份一份的，每一份称为一个能量子。已知某黑体辐射的频率为，普朗克常量。求： (1)该能量子的能量是多少焦耳？ (2)该能量子的能量相当于多少电子伏特？ (3)如果这个黑体每秒辐射的能量子总数为个，那么它每秒辐射的总能量是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）能量子能量 （2）换算成电子伏特 （3）每秒总能量 【变式1】．（25-26高一·全国·课后作业）某广播电台的发射功率为25kW，发射的是在空气中波长为187.5m的电磁波，则：（普朗克常量，光速） （1）该电台每秒从天线发射多少个能量子？ （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2.5km处，直径为2m的球状天线每秒接收的能量子数以及接收功率。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）每份能量子的能量为 电台每秒发射的能量子数为 解得 （2）以电台天线为球心，半径为的球面积为 直径为2m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 球状天线每秒接收的能量子的接收功率为 解得 【变式2】．（24-25高三·全国·课时练习）在隔离防治新型冠状病毒期间，火车站、地铁站、各小区等处常使用红外线测温仪测体温，以达到早发现、早隔离的效果。与可见光一样，红外线是一种波。人体辐射的红外线波长约为，其频率约为多少？其能量子的值为多少？ 【答案】， 【详解】人体辐射的红外线波长约为10μm，其频率 其能量子的值 【变式3】．（2025高三·北京·专题练习）太阳光垂直射到地面上时，地面S＝1m2的面积上接收的太阳光的功率P＝1.4kW其中可见光部分约占45%，普朗克常量h＝6.6×10﹣34J•s。（结果保留2位有效数字） (1)假如认为可见光的波长约为λ＝0.55μm，日地间的距离R＝1.5×1011m，估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少； (2)若已知地球的半径R0＝6.4×106m，估算地球接收的太阳光的总功率。 【答案】(1) 5.0×1044个；(2)2×1014kW 【详解】(1)根据题意有 P＝1.4kW＝1.4×103W 设地面上lm2的面积上每秒接受的可见光子数为n，则有 代入数据解得 n＝1.75×1021个/m2 设想一个以太阳为球心，以日地间距离R为半径的大球面包围着太阳，大球面接受的光子数即太阳辐射的全部光子数，则所求的可见光光子数为 N＝n×4πR2＝1.75×1021×4×3.14×（1.5×1011）2＝5.0×1044个 (2)地球背着阳光的半个球面没有接收到太阳光，地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直，接收太阳光辐射且与太阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积，则地球接受太阳光的总功率为 P地＝P•πR02＝1.4×3.14×（6.4×106）2＝2×1014kW 一、单选题 1．（25-26高二上·浙江杭州·期中）第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”由普朗克常数来定义。普朗克常数作为一个自然常数，源自于普朗克提出的能量子概念，即，其中表示能量，表示频率，则的单位用国际单位制基本单位表示为（　　） A． B．N·m/s C． D． 【答案】D 【详解】AB．单位J与N均为导出单位，不是国际单位制中的基本单位，故AB错误； CD．表示频率，国际单位制中的基本单位为1/s，表示能量，单位为J，该单位也可以表示为N·m，而单位N也可以表示为，根据，整理得 利用单位运算可知，h的国际单位制中的基本单位为。 故选D。 2．（24-25高二下·辽宁·期末）对比学习可以帮助同学们抓住规律的要点。对比教材中两组相似的曲线，图甲为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化规律；图乙为在T1、T2两种温度下黑体的辐射强度与其辐射电磁波波长的关系。下列说法正确的是（　　） A．图甲中虚线对应100℃时的情形 B．由图甲可知，温度升高后每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大了 C．由图乙可知，温度升高后各种波长的辐射强度都增加了 D．由图乙可知，温度升高后黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【答案】C 【详解】A．根据麦克斯韦速率分布图像可知，温度升高时，分子速率分布会向速率较大的方向偏移，则图甲中虚线对应0℃时的情形，故A错误； B．温度升高后，分子速率分布向速率较大的方向偏移，只是在速率较大区间分子数占分子数的百分比增大，而在速率较小区间分子数占总分子数的百分比减小，并不是每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大，故B错误； CD．根据黑体辐射的实验规律，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，同时各种波长的辐射强度都增加了，故C正确，D错误。 故选C。 3．（25-26高二下·全国·课堂例题）普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是（　　） A．人的个数 B．物体的重力势能 C．物体的带电荷量 D．物体的长度 【答案】C 【详解】A．人的个数只能取整数，是离散的，具有量子化特征，但属于计数而非物理量，故A错误； B．物体的重力势能可以连续变化，如高度变化时势能连续变化，故B错误； C．物体的带电荷量在微观上必须是元电荷（）的整数倍，属于量子化的物理量，故C正确； D．物体的长度在经典物理中可连续变化（如任意小数长度），故D错误。 故选C。 4．（24-25高二上·山东菏泽·期中）1900年，普朗克提出了能量子假设，这是对经典物理学思想与观念的一次突破。关于能量子下列说法正确的是（　　） A．微观粒子的能量是连续的 B．不同颜色光的能量子相同 C．电磁波波长越长，其能量子越大 D．能量子假设很好的解释了黑体辐射实验规律 【答案】D 【详解】A．普朗克能量子假设认为微观粒子的能量是量子化的，不连续的，故A错误； B．不同颜色光频率不同，由可知能量子不同，故B错误； C．根据能量子，可知波长越长能量子越小，故C错误； D．普朗克能量子假设成功解释了黑体辐射实验规律，故D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·河北邯郸·期中）为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体。关于黑体和黑体辐射理论，下列说法正确的是（　　） A．爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论和光子说 B．黑体向外辐射的是热量，是以光子的形式辐射的 C．一般物体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关 D．黑色的物体简称黑体，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【答案】B 【详解】A．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，A错误； B．黑体的热辐射实际上是电磁辐射，是以光子的形式辐射的，B正确； C．一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度，物体的材料有关，而黑体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关，C错误； D．黑体能吸收一切光，不是黑色的物体，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，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·全国·课后作业）关于对热辐射的认识，下列说法正确的是（　　） A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波 B．物体温度越高，辐射强度越大 C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关 D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 【答案】B 【详解】A．所有物体均向外辐射电磁波，故A错误； B．根据黑体辐射的实验规律可知温度越高，辐射强度越大，故B正确； C．热辐射强度与材料种类及表面状况也有关，故C错误； D．常温下我们看到的不透明物体的颜色是物体反射光的颜色，透明物体的颜色是物体透过的光的颜色，故D错误。 故选B。 7．（24-25高二上·陕西渭南·期末）关于磁场、电磁感应现象、电磁波、能量量子化，下列说法正确的是（　　） A．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，且从N极发出终止于S极 B．电磁波依靠电和磁在介质中的相互“感应”而传播 C．车站和重要场所的安检门利用的是电磁感应原理 D．能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 【答案】C 【详解】A．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，磁感线在磁铁外部从N极发出指向S极，在磁铁内部从S极回到N极，是闭合曲线，故A错误； B．电磁波的传播无需介质，故B错误； C．车站和重要场所的安检门利用的是电磁感应原理，故C正确； D．能量量子化是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单位的整数倍，即微观粒子的能量是量子化的，只能是某些分立的值，是不连续的，故D错误； 故选C。 8．（24-25高三上·黑龙江·开学考试）热辐射是指物体由于具有温度而向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量。如图所示，在研究某一黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体辐射强度与波长的关系。图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由图可知，同一黑体在不同温度下（　　） A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度均增大 B．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 C．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较长的方向移动 D．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较短的方向移动 【答案】D 【详解】A．由辐射强度图线可知，向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度随温度的变化而不同，同一黑体在不同温度下向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度随温度的升高而增大，故A错误； B．由图可知，同一黑体在不同温度下向外辐射的最大辐射强度随温度升高而增加，故B错误； CD．同一黑体在不同温度下随温度的增加向外辐射的最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 9．（25-26高二上·天津西青·期末）关于能量量子化、电磁波、电磁感应现象，下列说法正确的是（　　） A．普朗克认为微观粒子的能量是不连续的 B．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 C．法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代做出伟大贡献 D．电视机遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短 【答案】AC 【详解】A．普朗克认为微观粒子的能量是不连续的，在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说，故A正确； B．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误； C．法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代做出伟大贡献，故C正确； D．电视机遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长长，故D错误。 故选AC。 10．（25-26高二上·安徽阜阳·月考）激光器发出的光纯净、光谱稳定，可以应用在很多方面。一激光器的发光功率为P，发出的激光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c，普朗克常量为h。下列叙述正确的是（　　） A．该激光的频率为 B．该激光的频率为 C．该激光器在t时间内辐射的能量为Pt D．该激光器在t时间内辐射的能量子数为 【答案】BC 【详解】AB．该激光的频率，故A错误，B正确； C．该激光器在t时间内辐射的能量，故C正确； D．激光器在t时间内辐射的能量为 联立解得该激光器在t时间内辐射的能量子数，故D错误。 故选BC。 11．（25-26高二上·全国·随堂练习）关于黑体辐射的实验规律，下列说法正确的有（　　） A．随着温度升高，黑体辐射的峰值波长向短波方向移动 B．温度越高，黑体辐射的总能量（总强度）越大 C．黑体辐射的强度与波长的关系曲线是单调递增的 D．黑体辐射的规律无法用经典电磁理论解释 【答案】ABD 【详解】A．根据黑体辐射规律可知，随着温度升高，黑体辐射的峰值波长向短波方向移动，故A正确； B．黑体辐射的总能量（总强度）与温度密切相关，温度越高，黑体辐射的总能量（总强度）越大。这是因为温度升高时，黑体内部的微观粒子热运动更剧烈，辐射出的能量更多，故B正确； C．黑体辐射的强度与波长的关系曲线并非单调递增，而是先增大后减小。也就是说，在波长较短和较长的区域，辐射强度都比较小，在中间某一波长附近，辐射强度达到最大值，故C错误； D．经典电磁理论认为能量是连续的，但黑体辐射的实验规律（如紫外灾难等现象）表明，经典电磁理论无法解释黑体辐射的规律，后来普朗克提出量子理论才成功解释，故D正确。 故选ABD。 12．（24-25高二下·山东聊城·期末）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（　　） A．T1>T2 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．普朗克提出的能量量子化理论很好的解释了黑体辐射的实验规律 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，这个小孔就成了一个黑体 【答案】AC 【详解】A．不同温度的物体向外辐射的电磁波的波长范围是不同的，温度越高向外辐射的能量中，波长小的波越多，所以T1>T2，故A正确； B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，故B错误； C．普朗克提出的能量量子化理论很好的解释了黑体辐射的实验规律，故C正确； D．这样的小孔只能说近似为一个黑体，故D错误。 故选AC。 13．（24-25高二下·河南南阳·期末）如果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反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。如图，在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会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。19世纪，由于冶金、星体测温等需求，人们对热辐射进行了大量的研究。当时物理学家已有能力对热辐射的强度随波长的分布进行比较准确的测量。研究表明，对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关，它可能反映了某种具有普遍意义的客观规律，人们因此对黑体辐射进行了深入的实验及理论研究。（　　） A．这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体 B．这个空腔壁就可以近似为一个绝对黑体 C．黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 D．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 【答案】ACD 【详解】A．带小孔的空腔，射入小孔的电磁波在空腔内表面多次反射和吸收，很难射出，符合黑体能完全吸收入射电磁波不反射的特点，可近似为绝对黑体，故A正确； B．空腔壁不具备黑体 “完全吸收入射电磁波而不反射” 的特性，不能近似为黑体，故B错误； C．黑体虽不反射电磁波，但可向外辐射电磁波，比如高温黑体向外辐射热辐射，故C正确； D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，这是黑体辐射的重要规律，故D正确。 故选ACD。 14．（2025高三·全国·专题练习）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．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同 【答案】CD 【详解】AB．无论温度高低，黑体都会产生各种波长电磁波，故AB错误； C．同一波长的辐射强度随着温度的升高而增强，故C正确； D．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同，故D正确。 故选CD。 15．（24-25高二下·全国·课后作业）1900年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，下列说法属于能量子假说内容的是（　　） 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最小能量值，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，h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 【答案】ABC 【详解】能量子假说认为，物体发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份最小能量值，称为“能量子”，能量子的能量 为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，故ABC正确，D错误。 故选ABC。 三、解答题 16．（25-26高二上·全国·课后作业）某广播电台的发射功率为10 kW，发射的是在空气中波长为187.5 m的电磁波，则：(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s) (1)该电台每秒从天线发射多少个能量子？ (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2.5 km处，直径为2 m的球状天线每秒接收的能量子个数以及接收功率。 【答案】(1) (2)   【详解】（1）每个光子的能量 则每秒电台发射的光子数 （2）设球状天线每秒接收的最大光子数为n个，以电台发射天线为球心，则半径为R的球面积 而球状天线的面积 所以 最大接收功率 17．（25-26高二下·全国·单元测试）太阳光垂直照射到地面上时，地面接收太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%． （1）假如认为可见光的波长约为，日地间距离，普朗克常量，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？ （2）若已知地球的半径，估算地球接收的太阳光的总功率． 【答案】（1）个  （2） 【详解】(1)设地面上垂直于阳光的面积上每秒钟接收的可见光光子数为n，则有 设想一个以太阳为球心、以日地间距离为半径的大球面包围着太阳，大球面接收的光子数即等于太阳辐射的全部光子数，则所求可见光光子数 联立得 个． (2)地球背着太阳的半个球面没有接收太阳光，地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直．接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积，则地球接收太阳光的总功率P，则有 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲：普朗克黑体辐射理论 · 考点一：热辐射理解 · 考点二：黑体与黑体辐射 · 考点三：黑体辐射实验规律 · 考点四：能量量子化 · 考点五：ε＝hν的应用 知识点01、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)黑体辐射特点：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． 技巧归纳： (1)黑体是一个理想化的物理模型． (2)黑体看上去不一定是黑的，有些可看成黑体的物体由于自身有较强的辐射，看起来还会很明亮． 2．一般物体与黑体的比较 热辐射特点 吸收、反射特点 一般 物体 辐射电磁波的情况与温度、材料的种类及表面状况有关 既吸收又反射，其能力与材料的种类及入射波长等因素有关 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 完全吸收各种入射电磁波，不反射 知识点02.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． 知识点03：能量子 1．定义：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的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子． 2．表达式：ε＝hν.其中ν是带电微粒的振动频率，即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率．h称为普朗克常量．h＝6.626 070 15×10－34 J·s. 3．能量的量子化：微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的． 技巧归纳： 1．普朗克的量子化假设 (1)能量子 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，例如可能是ε或2ε、3ε……当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的．这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子． (2)能量子表达式：ε＝hν ν是带电微粒的振动频率，h是一个常量，后人称之为普朗克常量，其值为h＝6.62607015×10－34 J·s. (3)能量的量子化 在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫作能量的量子化． 2．对能量量子化的理解 (1)物体在发射或接收能量的时候，只能从某一状态“飞跃”地过渡到另一状态，而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态． (2)在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为：物体的运动是连续的，能量变化是连续的，不必考虑量子化；在研究微观粒子时必须考虑能量量子化． 题型一：热辐射理解 【典例1】．（24-25高二下·浙江杭州·期中）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的温度越高，辐射出的电磁波总功率越大 D．黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波 【变式1】．（23-24高二下·宁夏银川·月考）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值 B．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 C．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的 D．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动 【变式2】．（2022高二上·江苏徐州·学业考试）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的热辐射实质上是电磁辐射 D．黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波 【变式3】．（20-21高二上·山东·期中）下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是（　　） A．一切物体都在辐射电磁波 B．一般物体辐射电磁波的强度与温度无关 C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 题型二：黑体与黑体辐射 【典例2】．（25-26高二上·全国·随堂练习）关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A．黑体只吸收电磁波，不辐射电磁波 B．黑体辐射的电磁波强度按波长的分布只与温度有关 C．黑体温度升高时，辐射的各波长电磁波强度均减小 D．黑体是真实存在的物体，生活中常见的黑色物体就是黑体 【变式1】．（25-26高二上·江苏盐城·期中）关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A．黑体辐射规律除与温度有关之外，还与材料及表面状况有关 B．黑体吸收了绝大部分电磁波 C．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律 D．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动 【变式2】．（23-24高二下·江苏扬州·月考）关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A．黑体吸收了绝大部分电磁波 B．黑体辐射规律除与温度有关之外，还与材料及表面状况有关 C．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动 D．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律 【变式3】．（22-23高二下·河南南阳·阶段练习）在2015年中国发射卫星“悟空”，用来探测暗物质粒子和黑洞。黑洞是黑体的一种，关于黑体，下列说法正确的是（　　） A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关 B．黑体能够反射各种波长的电磁波，但不会辐射电磁波 C．在黑体辐射实验中，随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．爱因斯坦为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，提出了能量子的假说 题型三：黑体辐射实验规律 【典例3】．（22-23高二上·宁夏吴忠·期末）有关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，据此以下判断不正确的是（　　） A．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间 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，各种波长的辐射强度都增加 D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 【变式1】．（24-25高二下·江苏镇江·期末）在T1、T2两种温度条件下，黑体辐射强度与辐射波长的关系图像如下图所示，则下列关于黑体辐射，说法正确的是（　　） A． B．随着温度的升高，黑体辐射的峰值向长波方向移动 C．图像与坐标轴围成的面积相等且都是1 D．黑体不仅可以反射电磁波，还可以向外辐射电磁波 【变式2】．（24-25高二下·辽宁·期中）某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率。黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，图乙中 B．图甲中、图乙中 C．图甲中，图乙中 D．图甲中、图乙中 【变式3】．（24-25高二下·河北邯郸·期中）热辐射是指物体由于具有温度而向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量。如图所示，在研究某一黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体辐射强度与波长的关系。图中横轴表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由图可知，同一黑体在不同温度下（    ） A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度随温度升高均减小 B．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 C．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较长的方向移动 D．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较短的方向移动 题型四：能量量子化 【典例4】．（25-26高二上·全国·随堂练习）普朗克提出的能量量子化假说认为（　　） A．物体辐射的能量是连续的 B．能量子的能量与电磁波的频率成反比 C．微观粒子的能量只能是某一最小能量值的整数倍 D．能量量子化仅适用于黑体辐射，不适用于其他物理过程 【变式1】．（25-26高二上·江西景德镇·期中）铭记伟大历史胜利，凝聚正义和平力量。9月3日上午，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京天安门广场隆重举行。如图为阅兵式上展示的激光武器，常见激光的频率为Hz至，借助已经公开OW5-50A激光武器推测，此激光武器功率可达50千瓦级。已知，根据所学知识估算该激光武器每秒可射出的光子数的数量级约为多少（　　） A． B． C． D． 【变式2】．（24-25高二上·全国·课后作业）关于能量量子化，下列说法正确的是（    ） A．微观粒子的能量变化是连续的 B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 C．电磁波的波长越长，其能量子越大 D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点 【变式3】．（24-25高二下·天津河西·月考）被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星，领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到该天体发出的频率为的N个光子。普朗克常量为h，则该天体发射频率为光子的功率为（　　） A． B． C． D． 题型五：ε＝hν的应用 【典例5】．（25-26高二上·西藏昌都·期末）普朗克为解释黑体辐射规律，提出能量子假说，认为黑体辐射的能量是不连续的，而是一份一份的，每一份称为一个能量子。已知某黑体辐射的频率为，普朗克常量。求： (1)该能量子的能量是多少焦耳？ (2)该能量子的能量相当于多少电子伏特？ (3)如果这个黑体每秒辐射的能量子总数为个，那么它每秒辐射的总能量是多少？ 【变式1】．（25-26高一·全国·课后作业）某广播电台的发射功率为25kW，发射的是在空气中波长为187.5m的电磁波，则：（普朗克常量，光速） （1）该电台每秒从天线发射多少个能量子？ （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2.5km处，直径为2m的球状天线每秒接收的能量子数以及接收功率。 【变式2】．（24-25高三·全国·课时练习）在隔离防治新型冠状病毒期间，火车站、地铁站、各小区等处常使用红外线测温仪测体温，以达到早发现、早隔离的效果。与可见光一样，红外线是一种波。人体辐射的红外线波长约为，其频率约为多少？其能量子的值为多少？ 【变式3】．（2025高三·北京·专题练习）太阳光垂直射到地面上时，地面S＝1m2的面积上接收的太阳光的功率P＝1.4kW其中可见光部分约占45%，普朗克常量h＝6.6×10﹣34J•s。（结果保留2位有效数字） (1)假如认为可见光的波长约为λ＝0.55μm，日地间的距离R＝1.5×1011m，估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少； (2)若已知地球的半径R0＝6.4×106m，估算地球接收的太阳光的总功率。 一、单选题 1．（25-26高二上·浙江杭州·期中）第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”由普朗克常数来定义。普朗克常数作为一个自然常数，源自于普朗克提出的能量子概念，即，其中表示能量，表示频率，则的单位用国际单位制基本单位表示为（　　） A． B．N·m/s C． D． 2．（24-25高二下·辽宁·期末）对比学习可以帮助同学们抓住规律的要点。对比教材中两组相似的曲线，图甲为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化规律；图乙为在T1、T2两种温度下黑体的辐射强度与其辐射电磁波波长的关系。下列说法正确的是（　　） A．图甲中虚线对应100℃时的情形 B．由图甲可知，温度升高后每个速率区间的分子数占总分子数的百分比都变大了 C．由图乙可知，温度升高后各种波长的辐射强度都增加了 D．由图乙可知，温度升高后黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 3．（25-26高二下·全国·课堂例题）普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是（　　） A．人的个数 B．物体的重力势能 C．物体的带电荷量 D．物体的长度 4．（24-25高二上·山东菏泽·期中）1900年，普朗克提出了能量子假设，这是对经典物理学思想与观念的一次突破。关于能量子下列说法正确的是（　　） A．微观粒子的能量是连续的 B．不同颜色光的能量子相同 C．电磁波波长越长，其能量子越大 D．能量子假设很好的解释了黑体辐射实验规律 5．（24-25高二下·河北邯郸·期中）为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体。关于黑体和黑体辐射理论，下列说法正确的是（　　） A．爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论和光子说 B．黑体向外辐射的是热量，是以光子的形式辐射的 C．一般物体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关 D．黑色的物体简称黑体，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 6．（24-25高二下·全国·课后作业）关于对热辐射的认识，下列说法正确的是（　　） A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波 B．物体温度越高，辐射强度越大 C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关 D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 7．（24-25高二上·陕西渭南·期末）关于磁场、电磁感应现象、电磁波、能量量子化，下列说法正确的是（　　） A．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，且从N极发出终止于S极 B．电磁波依靠电和磁在介质中的相互“感应”而传播 C．车站和重要场所的安检门利用的是电磁感应原理 D．能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 8．（24-25高三上·黑龙江·开学考试）热辐射是指物体由于具有温度而向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量。如图所示，在研究某一黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体辐射强度与波长的关系。图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由图可知，同一黑体在不同温度下（　　） A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度均增大 B．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 C．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较长的方向移动 D．辐射强度的极大值随温度升高而向波长较短的方向移动 二、多选题 9．（25-26高二上·天津西青·期末）关于能量量子化、电磁波、电磁感应现象，下列说法正确的是（　　） A．普朗克认为微观粒子的能量是不连续的 B．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 C．法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代做出伟大贡献 D．电视机遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短 10．（25-26高二上·安徽阜阳·月考）激光器发出的光纯净、光谱稳定，可以应用在很多方面。一激光器的发光功率为P，发出的激光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c，普朗克常量为h。下列叙述正确的是（　　） A．该激光的频率为 B．该激光的频率为 C．该激光器在t时间内辐射的能量为Pt D．该激光器在t时间内辐射的能量子数为 11．（25-26高二上·全国·随堂练习）关于黑体辐射的实验规律，下列说法正确的有（　　） A．随着温度升高，黑体辐射的峰值波长向短波方向移动 B．温度越高，黑体辐射的总能量（总强度）越大 C．黑体辐射的强度与波长的关系曲线是单调递增的 D．黑体辐射的规律无法用经典电磁理论解释 12．（24-25高二下·山东聊城·期末）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（　　） A．T1>T2 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．普朗克提出的能量量子化理论很好的解释了黑体辐射的实验规律 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，这个小孔就成了一个黑体 13．（24-25高二下·河南南阳·期末）如果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反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。如图，在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会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。19世纪，由于冶金、星体测温等需求，人们对热辐射进行了大量的研究。当时物理学家已有能力对热辐射的强度随波长的分布进行比较准确的测量。研究表明，对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关，它可能反映了某种具有普遍意义的客观规律，人们因此对黑体辐射进行了深入的实验及理论研究。（　　） A．这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体 B．这个空腔壁就可以近似为一个绝对黑体 C．黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波 D．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 14．（2025高三·全国·专题练习）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．辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同 15．（24-25高二下·全国·课后作业）1900年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，下列说法属于能量子假说内容的是（　　） 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最小能量值，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，h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 三、解答题 16．（25-26高二上·全国·课后作业）某广播电台的发射功率为10 kW，发射的是在空气中波长为187.5 m的电磁波，则：(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s) (1)该电台每秒从天线发射多少个能量子？ (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2.5 km处，直径为2 m的球状天线每秒接收的能量子个数以及接收功率。 17．（25-26高二下·全国·单元测试）太阳光垂直照射到地面上时，地面接收太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%． （1）假如认为可见光的波长约为，日地间距离，普朗克常量，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？ （2）若已知地球的半径，估算地球接收的太阳光的总功率． 2 学科网（北京）股份有限公司 $