人教版高中物理选修3-5第17章第一节能量量子化(共24张)
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人教版高中物理选修3-5 17.1 能量量子化 名师公开课省级获奖课件(21张)
二、能量量子化 活动与探究
1.在一杯开水中放入一支温度计,开水静置室内,可以看到开水的 温度是逐渐降低的,既然从微观的角度来看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? 答案:温度是一个宏观物理量,宏观物理量基本是以人的感官来定 义的,受限制于人的观察精度,我们说各种物理量是连续的。基本上讲, 宏观的物理学是一种近似的科学,是微观物理量变化的统计学结果。另 外时间、 空间也并非是连续的,也有最小的不可分割的量,所以基本物理 量都是非连续的。从这个角度说,温度的测量实际上也是不连续的。
迁移训练 1 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长 关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是( )
答案:A 解析:随温度的升高各种波长的辐射强度都有增加,且图线的峰值 向波长短的方向移动。
黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度有关。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。
解析:(1)每个能量子的能量 ε=hν= ≈1.06× 10-27 J,则每秒钟电台发 射上述波长的能量子数 N= ε ≈1031。 (2)设环状天线每秒接收能量子数为 n,以电台发射天线为球心,则 半径为 R 的球面积 S=4πR2;而环状天线的面积 S'=πr2,所以 n=
一、黑体与黑体辐射 活动与探究
1.黑体是黑色的吗?热辐射的物体温度一定很高吗? 答案:我们说的黑体并不是指物体的颜色,它是指能完全吸收电磁 波的物体;热辐射不一定需要高温,任何温度的物体都存在热辐射,只是 温度的高低影响热辐射的强弱。 2.黑体的辐射和黑体的反射是一回事吗? 答案:不是一回事。 一切物体都能向外辐射电磁波,一切物体也都能 吸收和反射外来的电磁波,但黑体作为一种理想化模型,它只吸收电磁 波而不发生反射。
人教版选修3-5 第17章 1 能量量子化 课件(29张)
例3 太阳光垂直射到地面上时，地面上1 m2接受 的太阳光的功率为1.4 kW，其中可见光部分约占45%.
(1)假如认为可见光的波长约为0.55 μm，日地间距离R＝ 1.5×1011m，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，估算太阳每秒辐 射出的可见光光子数为多少？
(2)若已知地球的半径为6.4×106 m，估算地球接受太阳光 的总功率．
A．T1>T2 B．T1<T2
C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低 D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向 移动 解析：一般材料的物体辐射能与温度、材料及表面状况有 关；而黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关，实验表 明，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，辐射 强度的极大值向波长较短的方向移动．从图中可看出， λ1<λ2，T1>T2，A、D正确． 答案：AD
【答案】5.13×1014 Hz 5.85×10－7 m 【解析】根据公式 ＝hν 和 ν＝cλ得 ν＝ h ＝63.6.43××1100－－1394 Hz＝5.13×1014 Hz λ＝cν＝53.1.03××1100814 m＝5.85×10－7 m.
热辐射与黑体
例1 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，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图 象，则下列说法正确的是( )
光器的输出功率为1 mW时，每秒发出的光子数为( )
A．2.2×1015个
B．3.2×1015个
C．2.2×1014个
D．3.2×1014个
解析：一个光子能量 ε＝hν＝hλc，当激光器输出功率为 1 mW 时，每秒发出的光子数为 N＝ pt ＝ pct ，即 N＝3.2×1015 个，
人教版高二物理选修3-5 17.1 能量量子化
第一节 能量量子化
一、黑体与黑体辐射（量子力学的萌芽）
1．热辐射 (1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有 关，所以叫热辐射。 (2)特征：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
2．黑体
(1)定义：如果某种物体在任何温度下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)黑体辐射的特征：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。 (3)对黑体的理解：绝对的黑体实际上是不存在的，但可以用某装置近似地代替。如 图所示，如果在一个空腔壁上开一个小孔，那么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，这个小孔就成了一个绝对黑体。
类型二
3、普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，下列关于描绘两种温
度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是
(D )
解析：黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越 大，故AC错误。黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要 以不可见的红外光进行辐射，在500 ℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光 以至紫外辐射。即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故B错误，D正确。
二、黑体辐射的实验规律
1、黑体辐射的实验规律
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，如图所示。 (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 向波长较短的方向移动。
有经验的炼钢工人，通过观察炼钢炉内的颜色，就可以估计出炉内的大体 温度，这是根据黑体辐射与温度有关
四、爱因斯坦的光子
光子：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不
一、黑体与黑体辐射（量子力学的萌芽）
1．热辐射 (1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有 关，所以叫热辐射。 (2)特征：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
2．黑体
(1)定义：如果某种物体在任何温度下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)黑体辐射的特征：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。 (3)对黑体的理解：绝对的黑体实际上是不存在的，但可以用某装置近似地代替。如 图所示，如果在一个空腔壁上开一个小孔，那么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，这个小孔就成了一个绝对黑体。
类型二
3、普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，下列关于描绘两种温
度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是
(D )
解析：黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越 大，故AC错误。黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要 以不可见的红外光进行辐射，在500 ℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光 以至紫外辐射。即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故B错误，D正确。
二、黑体辐射的实验规律
1、黑体辐射的实验规律
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，如图所示。 (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 向波长较短的方向移动。
有经验的炼钢工人，通过观察炼钢炉内的颜色，就可以估计出炉内的大体 温度，这是根据黑体辐射与温度有关
四、爱因斯坦的光子
光子：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不
人教版物理(选修3-5)课件：17.1能量量子化(32页)
超级记忆法-记忆方法
TIP1：在使用身体记忆法时，可以与前面提到过的五感法结合起来，比如产生 一 些听觉、视觉、触觉、嗅觉、味觉，记忆印象会更加深刻；
TIP2：采用一些怪诞夸张的方法，比如上面例子中腿上面生长出了很多植物， 正 常在我们常识中不可能发生的事情，会让我们印象更深。
身体记忆法小妙招
超级记忆法--故事法
复习一下昨晚的内容，那么会让你记忆犹新。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的 广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的 记忆 广度为7±2项内容。
超级记忆法-记忆规律
TIP1：我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内！ TIP2：很多我们觉得比较容易背的古诗词，大多不超过七个字，很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内（每一组不代表只有一个字哦，这7组中的每一组容量可适当加大）。 TIP3：比
(2)能量子公式ε＝hν ν是电磁波的频率，h是一个常量，被称为普朗克常量，h ＝6.626×10－34 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 象叫做能量的量子化．
2．量子化假设的实验证实 普朗克公式与实验结果比较，发现与实验结果“令人满意 的相符”，比较图线如图所示，曲线是根据普朗克的公式作出 的，小圆代表实验值，普朗克的能量子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，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．
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完整过程
高二下学期物理人教版选修3-5第十七章第一节能量量子化 课件
4.下列有关黑体辐射的说法中正确的是（ BC ） A.在黑体辐射中，随着温度的升高，各种频率的辐射强度都 增加，辐射强度极大值向频率较低的方向移动 B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说 C.黑体可以吸收一切波长的电磁波，但不反射 D.黑体辐射实验揭示了振动着的带电微粒的能量是连续的
5.在新冠肺炎疫情防控期间，红外线体温计采用非接触的方式 感应人体的体温，安全、方便、快捷。其原理是采用红外传感 器吸收人体辐射的红外线，由人体最强辐射的波长与物体的绝 对温度的关系Tλm=2.9×10-3K·m得出人体表面的温度。已知热 力学温度与摄氏温度之间的关系为T=t+273K。则（ D ） A.人体在某一温度下只辐射某一固定波长的红外线
A.hP/λc B.λP/hc
C.cPλ/h
D.λPhc
10.能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10-18J，已知可见 光的平均波长约为600nm，普朗克常量为6.63×10-34J·s，则 进入人眼的光子数至少为（ B）
A.1个 B.3个 C.30个 D.300个
11.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能 察觉，普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3×108m/s， 则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（ A ）
【思考与讨论】
一座建设中的楼房还没有安装窗子，尽管室内已经粉刷， 如果从远处观察，把窗内的亮度与楼房外墙的亮度相比， 你会发现什么？为什么？
黑体与黑体辐射 1.如果某种物体在任何温度下都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.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，那么射入小孔的 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。 这个小孔就成了一个绝对黑体。
人教版物理选修35课件：第十七章 第1节 能量量子化
解析：黑体辐射的实验规律为：随着温度的升高， 各种波长的辐射强度都有增加，同时辐射强度的极大值 向波长较短的方向移动．
答案：AB
拓展一 对黑体和黑体辐射的理解
1．黑体和黑体辐射． 任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的本 领．辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具 有一定的谱分布．这种谱分布与物体本身的特性及其温 度有关，因而被称之为热辐射．为了研究不依赖于物体 具体物性的热辐射规律，
J＝4.97×10－19 J.
700
nm
对应的能量子
ε2
＝
h
c λ2
＝
6.63×10
－
பைடு நூலகம்
34
×
3.0×108 700×10－9
J＝2.84×10－19 J.
答案：4.97×10－19 J 2.84×10－19 J
黑体与黑体辐射 黑体辐射的实验规律 能量量子化能量量子化能能量量子子的的大定小义ε＝hν
11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
人教版高中物理选修3-5 第十七章 第1节 《能量量子化》 (共19张PPT)
黑体辐射的实验规律
利用分光技术和热电偶等设备， 能够测出它所辐射的电磁波强度 按波长的分布情况绘制出如图所 示的图像，从实验数据可以看出： 一随温度的升高，各种波长的辐 射强度都有增加。二辐射强度的 极大值向波长较短的方向移动。
能量子
• 能量子（quantum）是现代物理的重要概 念。最早是由德国物理学家M·普朗克在 1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐 射能量是不连续的，只能取能量基本单位 的整数倍，从而很好地解释了黑体辐射的 实ν=������������得
ν=ℎ������
=
3.4×10-19 6.63×10-34
Hz=5.13×1014 Hz,
λ=������������
=
3.0×108 5.13×1014
m=5.85×10-7 m。
5.13×10-14 Hz 的频率属于黄光的频率范围,它是黄光,其波长为
又或者是星体轨迹的运算即使 出现了0.01的偏差其导致的结 果也是灾难性的，所以，根据
量子原理所组建的原子钟，完
美的解决了这个问题，最厉害 的艳原子钟，即使过了2000万 年，其时间误差依然能保持在 1秒之内。
• 在军事领域上，量子力学可 谓是大显神威，无论是核武 器的研究，又或者是导弹系 统的创建它都参与其中，甚 至连激光武器，都离不开量 子力学。激光武器之所以能 被开发运用，其根本理论来 源于普朗克发现的量子力学 原理，里面详细介绍了光子， 电子等现代激光武器的原理。
铁块在温度升高时颜色的变化
发展历史
• 发展历史 • 1889年O.lummer等测定了黑体辐射光谱能量分布
的实验数据。 • 1879年J.Stefan根据实验数据确立了黑体辐射力正
比绝对温度的四次方规律。 • 1884年L.Boltzmann从理论上证实了上述定律。 • M.Planck • M.Planck • 1896年Wien位移定律。 • 19世纪末L.Rayleigh-J.H.Jeans公式。 • 1900年M.Planck定律。
物理3-5第17章第一节能量量子化
第一节能量量子化光的粒子考点1 黑体和黑体辐射1．热辐射现象（1）定义：任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。
（2）热辐射：①我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体温度有关，所以叫热辐射②这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
（3）热辐射的特性①.物体在任何温度下都会辐射能量。
②.物体既会辐射能量，也会吸收能量。
物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。
③辐射强度按照波长的分布情况随物体的温度变化而有所不同：a当物体温度较低时（如室温），热辐射的主要成分是波长较长的电磁波（在红外线区域），不能引起人的视觉b当温度升高时，热辐射中较短波长的成分越来越强，可见光所占份额增大，如燃烧饿炭块会发出醒目的红光④辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。
此时温度恒定不变。
⑤实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。
2.黑体（1）定义：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（2）理解：能全部吸收各种频率的电磁辐射，是理想模型，绝对黑体实际是不存在的。
（3）模型：不透明的材料制成带小孔的空腔，可近似看成黑体（4）物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射来的能量的本领（5）黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的物体3.黑体辐射黑体辐射的特点：①一般物体辐射的电磁波的情况除了与温度有关之吻，还与材料的种类以及表面的情况有关②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关4.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，一方面，各种波长的黑体辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
（3）19世纪末，物理学家从实验和理论两方面严重各种温度下的黑体辐射，测量了他们的黑体辐射强度按波长分布如图所示5.黑体辐射的实验规律的理论解释（1）黑体中存在大量不停运动的带电微粒，带电微粒的振动产生变化的电磁场，向外辐射电磁波（2）维恩公式解释：1896年，德国物理学家维恩从热力学理论出发得到一个公式，但是它只在短波区与实验非常接近，在长波区则与实验偏离很大（3）瑞利公式解释：1900年，英国物理学家瑞利从经典电磁波理论出发推导出一个公式，其预测结果如图所示，在长波区与实验基本一致，但是在短波区与实验严重不符，不符合，而且当波长趋于0时，辐射强度竟变成无穷大，这种情况当时称为“紫外灾难”考点2 普朗克能量量子化假说1.量子论1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。
人教版物理教材选修3-5 第十七章第1节《能量量子化》名师课件
1600K
普朗克 普朗克公式
o 1 2 3 4 5 6 7 8 /μm
普朗克
能量子假说： 微观带电粒子的能只能是某一最
小能量值ε的整数倍。——能量子
ε=h
h=6.62610-34J·s----普朗克常量
忧 郁 的
普 朗 克
“自然界不会突变 ……间断性同科学格格不入……”
莱布尼兹 （数学家、哲学家）
选修3-5
17.1 能量量子化
激光
核磁共振成像
量子力学是近代科学共同的理论基础。
量子
Quantum
热辐射 ——辐射电磁波
温度不同，物体辐射的电磁波波长不同
一般物体辐射电磁波与哪些因素有关？ (1) 温度 (2) 物体的材料及表面状况有关
黑体 ——理想化模型
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，则称这种物体为绝对黑体， 简称黑体。
黑体辐射
在空腔壁上开 一个很小的孔。
黑体辐射装置示意图
辐射强度
1700K
有什么规律？
1500K
1300K 1100K
随温度升高 ①各种波长的辐射强度都在增加 ②辐射强度的最大值向短波方向 移动。
0
波长
黑体辐射的实验规律
黑体辐射理论解释：
辐射强度
实验值
维恩公式(1896)
维恩线
紫 外 灾
难
1600K
瑞利公式(1900)
瑞利线
o 1 2 3 4 5 6 7 8 /μm
1900年4月27日，英国科学界泰斗开尔文发 表了的长篇演说。
“在物理学晴朗的天空中，漂浮着两
开尔文
朵乌云……”
黑体辐射遇 到的困境
高二下学期物理人教版选修3-5课件：17.1能量量子化
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
例 2 太阳光垂直射到地面上时，地面上 1 m2 接收的太阳光的功率为 1.4 kW，其中可见光部分约占 45%。假如认为可见光的波长约为 0.55 μm，日地 间距离 R＝1.5×1011 m。普朗克常量 h＝6.6×10－34 J·s，估算：
(1)地面上 1 m2 面积上每秒接收到的可见光光子数？ (2)太阳每秒辐射出的可见光光子数为多少？
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
2．黑体
(1)定义：某种物体能够__□0_4_完__全__吸__收____入射的各种波长的电磁波而不发 生___□_0_5_反__射______，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。
(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
___□_0_6_温__度______有关。
提示：黑体辐射只与温度有关，而一般物体辐射还与材料种类和表面状 况有关。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
提示
(2)黑体辐射时只辐射可见光吗？ 提示：不是。黑体可以辐射各种波长的电磁波。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
提示
[规范解答] 根据热辐射的定义，A 正确；因为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，而黑体辐射只与黑体 的温度有关，故 B 错误，C 正确；根据黑体的定义知 D 正确。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
2．(对黑体辐射的理解)对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是( )
A．温度
B．材料
C．表面状况 D．质量
答案 A
解析 黑体辐射随波长的分布只与温度有关，A 正确。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
例 2 太阳光垂直射到地面上时，地面上 1 m2 接收的太阳光的功率为 1.4 kW，其中可见光部分约占 45%。假如认为可见光的波长约为 0.55 μm，日地 间距离 R＝1.5×1011 m。普朗克常量 h＝6.6×10－34 J·s，估算：
(1)地面上 1 m2 面积上每秒接收到的可见光光子数？ (2)太阳每秒辐射出的可见光光子数为多少？
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
2．黑体
(1)定义：某种物体能够__□0_4_完__全__吸__收____入射的各种波长的电磁波而不发 生___□_0_5_反__射______，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。
(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
___□_0_6_温__度______有关。
提示：黑体辐射只与温度有关，而一般物体辐射还与材料种类和表面状 况有关。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
提示
(2)黑体辐射时只辐射可见光吗？ 提示：不是。黑体可以辐射各种波长的电磁波。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
提示
[规范解答] 根据热辐射的定义，A 正确；因为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，而黑体辐射只与黑体 的温度有关，故 B 错误，C 正确；根据黑体的定义知 D 正确。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
2．(对黑体辐射的理解)对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是( )
A．温度
B．材料
C．表面状况 D．质量
答案 A
解析 黑体辐射随波长的分布只与温度有关，A 正确。
012课前堂0自探3课主究后学评课习价时作业
人教版物理(选修3-5)课件：17.1能量量子化(32页)
第一节 能量量子化
第一页，编辑于星期日：一点 二十九分。
课标解读
明确要求 把握方向 学业有成
第二页，编辑于星期日：一点 二十九分。
1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体 辐射．
2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与 波长的关系．
3．了解能பைடு நூலகம்子的概念．
第三页，编辑于星期日：一点 二十九分。
第十三页，编辑于星期日：一点 二十九分。
2．黑体 (1)定义：如果某种物体在任何温度下能够完全吸收射入 的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是黑体． 实际上黑体只是一种理想情况，如在一个空腔壁上开一个 很小的孔，那么射入小孔的电磁波在空腔内表面发生多次反射 和吸收，最终不能从空腔射出，这个小孔就形成一个绝对黑 体，如图所示．
第十八页，编辑于星期日：一点 二十九分。
(2)黑体辐射实验规律的解释． ①维恩公式解释：1896年德国物理学家维恩(W.Wien)从热 力学理论出发，得到一个公式，但它只是在短波部分与实验相 符，而长波部分与实验存在明显的差异． ②瑞利公式解释：1900年，英国物理学家瑞利(L.Ray Leigh)从经典电磁理论出发推导出一个公式，其预测结果在长 波部分与实验吻合，在短波部分偏差较大，尤其在紫外线一 端，当波长趋于0时，辐射本领将趋于无穷大，这种情况被人 们称为“紫外灾难”．
第二十三页，编辑于星期日：一点 二十九分。
第二十四页，编辑于星期日：一点 二十九分。
典例分析
举一反三 触类旁通
第二十五页，编辑于星期日：一点 二十九分。
一、根据黑体辐射实验规律进行分析判断 【例1】 (多选题)如图所示为T1、T2温度时黑体辐射强度 与波长的关系，则下列说法正确的是( )
第一页，编辑于星期日：一点 二十九分。
课标解读
明确要求 把握方向 学业有成
第二页，编辑于星期日：一点 二十九分。
1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体 辐射．
2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与 波长的关系．
3．了解能பைடு நூலகம்子的概念．
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2．黑体 (1)定义：如果某种物体在任何温度下能够完全吸收射入 的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是黑体． 实际上黑体只是一种理想情况，如在一个空腔壁上开一个 很小的孔，那么射入小孔的电磁波在空腔内表面发生多次反射 和吸收，最终不能从空腔射出，这个小孔就形成一个绝对黑 体，如图所示．
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(2)黑体辐射实验规律的解释． ①维恩公式解释：1896年德国物理学家维恩(W.Wien)从热 力学理论出发，得到一个公式，但它只是在短波部分与实验相 符，而长波部分与实验存在明显的差异． ②瑞利公式解释：1900年，英国物理学家瑞利(L.Ray Leigh)从经典电磁理论出发推导出一个公式，其预测结果在长 波部分与实验吻合，在短波部分偏差较大，尤其在紫外线一 端，当波长趋于0时，辐射本领将趋于无穷大，这种情况被人 们称为“紫外灾难”．
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典例分析
举一反三 触类旁通
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一、根据黑体辐射实验规律进行分析判断 【例1】 (多选题)如图所示为T1、T2温度时黑体辐射强度 与波长的关系，则下列说法正确的是( )
人教版高中物理精品系列：选修3-5 第17章第1节 能量量子化 课件
D. 黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
2. 关于对黑体的认识，下列说法正确的是( C ) 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．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料 的种类及表面状况无关 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，这个空腔 就成了一个黑体
• 哪里是黑体？哪里是黑体辐射？
3. 经典物理学所遇到的困难
实验
M 0 (, T )
瑞利-金斯线
1) 维恩的半经验公式：
短波符合，长波不符合
维恩线
2) 瑞利 ─ 金斯公式： 长波符合，短波荒唐
T=1646k
── 紫外灾难
普朗克能量子假说 1. 辐射物体中包含大量振动着的带电 微粒，它们的能量是某一最小能量 的整数倍：E = nε n = 1，2，… 量量子化； 3. 谐振子只能一份一份按不连续方式辐射或吸收能量； 4. 对于频率为 ν 的谐振子，最小能量为： hv h
2. 特征：辐射强度及波长的分布随温度变化；随着温度 升高，电磁波的短波成分增加。
注意： 激光、日光灯发光不是热辐射。
3. 热辐射的主要成分：室温时，波长较长的电磁波；高 温时，波长较短的电磁波。 低温物体发出的是红外光； 炽热物体发出的是可见光； 高温物体发出的是紫外光。
即时讨论1
“非典”期间，很多地方用红外热像仪监测人的体温，
M.PlHale Waihona Puke nck 德国人 1858 －1947
实验
M 0 (, T )
瑞利-金斯线