教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第6章 波粒二象性 1 量子论初步.ppt

对点演练1(2023山西太原师范学院附属中学月考)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.黑体辐射能量按波长分布的情况除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关C.黑体辐射能量按波长分布的情况只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关D.随着温度的升高,黑体的辐射能谱密度的极大值向波长较长的方向移动C解析能100%地吸收入射到其表面的电磁波的物体称为黑体,黑体不一定是黑的,故A错误;黑体辐射能量按波长分布的情况只与黑体的温度有关,故B错误,C正确;随着温度的升高,黑体的辐射能谱密度的极大值向波长较短的方向移动,故D错误。探究点二能量子导学探究(1)德国物理学家普朗克对黑体辐射问题进行了系统的理论研究,于1900年推导出了普朗克公式。德国物理学家鲁本斯把它与实验数据进行了比较,发现与实验结果“令人满意地相符”。但所有推导都是建立在一个最重要的假设的基础之上,这个假设是什么呢?要点提示能量量子化假设。要点提示宏观世界中我们认为能量是连续变化的,普朗克的“能量子”观点则认为能量是一份一份的,每一份是一个最小能量单位,即能量不是连续的。宏观世界中我们认为能量是连续变化的,因为每一个能量子的能量都很小,宏观变化中有大量的能量子,就可以看作连续的。而研究微观粒子时,单个的能量子能量就显示出不连续性。(2)普朗克的能量量子化的观点与宏观世界中我们对能量的认识有什么不同?知识归纳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、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)能量子公式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=6.626×10-34J·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.宏观物体和微观粒子的区别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。特别提示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。3.普朗克能量量子化假设对黑体辐射的合理解释在能量量子化假设的基础上,普朗克得出了黑体辐射能量按照波长分布的公式,根据公式得出的理论结果与实验结果吻合得非常完美。如图所示,曲线是根据普朗克公式得出黑体辐射能谱密度按照波长分布的函数图像,小圆圈代表黑体辐射的实验值。从图像看出,两者符合性非常好。4.普朗克的能量量子化假设的意义(1)普朗克的能量量子化假设,使人类对微观世界的本质有了全新的认识,对现代物理学的发展产生了革命性的影响,成为物理学发展史上一个重大转折点。(2)普朗克常量h是自然界最基本的常量之一,它体现了微观世界的基本特征。应用体验【例2】(2023安徽淮北高二月考)一盏电灯发光功率为100W,假设它发出的光向四周均匀辐射,光的平均波长λ=6.0×10-7m,在距电灯10m远处,以电灯为球心的球面上,1m2的面积每秒通过的能量子数约()A.2×1017个 B.2×1016个C.2×1015个 D.2×1023个A对点演练2AC学以致用?随堂检测全达标1.(黑体与黑体辐射)下列叙述错误的是()A.一切物体都在辐射电磁波B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C.黑体辐射能量按波长分布的情况只与黑体温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波B解析根据热辐射定义可知,A正确;根据热辐射和黑体辐射的特点可知,一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料种类和表面状况有关,而黑体辐射能量按波长分布的情况只与黑体温度有关,B错误,C正确;根据黑体定义知D正确。2.(能量子)(多选)(2023湖北十堰高二月考)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.能量子假说中能量子的能量ε=hν,ν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ABC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,每一份最小能量值,称为“能量子”,能量子的能量ε=hν,ν为带电微粒的振动频率,h为普