2018年高考物理新增必考点:黑体和黑体辐射
黑体与黑体辐射
科技名词定义中文名称:黑体辐射英文名称:blackbody radiation;black body radiation定义1:黑体发出的电磁辐射。
它比同温度下任何其他物体发出的电磁辐射都强。
应用学科:大气科学(一级学科);大气物理学(二级学科)定义2:研究实际物体吸收和发射辐射能量的性能时的一种理想化的比较标准。
应用学科:电力(一级学科);通论(二级学科)8-1 黑体辐射黑体辐射即为热辐射,是物体由于自身温度高于环境温度而产生的向外辐射电磁波的现象。
一、热辐射1、有关热辐射的物理量(1)辐射能量分布函数:,时刻t、空间点r附近单位体积内的辐射场中,方向为轴的立体角内、频率附近内的能量为辐射场的能量密度:U,单位体积内的辐射能量辐射场的谱密度:单位体积、单位频率内的辐射能量u即,而辐射场的亮度B:沿s方向单位立体角内的辐射能流密度辐射场的亮度的谱密度:通过面元的辐射通量及其谱密度辐射本领:单位表面积发出的辐射通量R。
辐射本领的谱密度。
,辐射照度:照射在物体上的单位表面积的辐射通量E及其谱密度e:,(各向同性辐射场)吸收本领辐射通量:温度为T时,频率附近单位频率间隔内的辐射能量。
,:辐射谱密度、辐射本领。
)吸收本领、吸收比:照射到物体上的通量,其中被物体吸收的通量,比例,称为吸收本领或吸收比。
基尔霍夫热辐射定律:热平衡状态下物体的辐射本领与吸收本领成正比,比值只与有关。
即,是普适函数,与物质无关。
吸收大,辐射也大。
二、黑体辐射1.绝对黑体:只有吸收,没有反射。
即吸收本领。
则此时,=,通过研究辐射本领就可以得知普适函数的特性,使得对物质热辐射的研究大为方便。
只开有一个小口的空腔,对于射入其中的光,可以完全吸收,故该空腔的开口可以作为绝对黑体。
2.绝对黑体热辐射的实验规律,可以用辐射本领与波场的关系描述。
三、黑体辐射的定律1.Stefan-Boltzmann定律,,Stefan-Boltzmann常数。
高二物理人教版选择性高分突破考点专题41普朗克黑体辐射理论
4.1普朗克黑体辐射理论一:知识精讲归纳考点一、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3.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.考点二: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=hνν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=6.62607015×10-34J·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.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.二:考点题型归纳题型一:黑体与黑体辐射1.(2022春·湖南益阳·高二校联考期末)关于黑体及黑体辐射,下列说法正确的是()A.温度升高,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B.温度升高,辐射强度的极大值向频率较高的方向移动C.黑体既反射电磁波,也向外辐射电磁波D.爱因斯坦最先提出了能量子的概念,很好的解释了黑体辐射2.(2022春·江苏徐州·高二统考期中)关于黑体和黑体辐射,下列说法正确的是()A.黑体一定是黑色的B.黑体可以反射电磁波C.黑体辐射规律表明,电磁波的能量是不连续的D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的形状有关3.(2021春·浙江绍兴·高二诸暨中学期中)关于黑体辐射,下列说法正确的是()A.一切物体只有在吸收电磁波的同时才会辐射电磁波B.黑体在不断的辐射电磁波,且温度越高最强辐射波的波长越长C.黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射,因此肉眼看不到黑体D.黑体辐射电磁波的能量是不连续的,而是某个能量值的整数倍题型二:黑体辐射实验规律f v 4.(2023春·陕西榆林·高二校考期中)某气体在1T、2T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v表示分子的速率;而黑体辐射的实验规律如图乙所示,图乙中画出了1T、2T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1T>2T,图乙中1T>2T B.图甲中1T<2T,图乙中1T<2TC.图甲中1T<2T,图乙中1T>2T D.图甲中1T>2T,图乙中1T<2T5.(2023秋·宁夏吴忠·高二吴忠中学校考期末)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。
第2讲 黑体辐射
• 单色辐出度
e(λ, T)/normalized
e(λ,T):
物体单位表面发射
出波长在λ 附近单位
波长间隔内的辐射功
λ/nm
率. 单位: W⋅m-3。
• 辐出度 E(T):物体单位表面发射的包含各种波长
在内的辐射功率,单位:W⋅m-2。
E(T
)
=
∫∞
0
e(λ,T
)dλ
• 单色吸收率 a(λ,T):在λ附近单位波长间隔内,物 体吸收能量与入射能量之比。
• 单色反射率 r(λ,T):在λ附近单位波长间隔内,物 体反射能量与入射能量之比。
a(λ,T )+ r(λ,T ) = 1
• 黑体:能够完全吸收外来辐射而没有反射的物体。
a(λ,T ) =1
• 基尔霍夫辐射定律(1859年)
在相同温度下,单色辐出度 与单色吸收率之比对于所有 物体都相同,是一个只取决 于温度 T 和波长λ。
• 维恩位移定律:能谱曲线的峰值波长λm与温度T
(1896年)
乘积为一常数。
λmT = b
维恩常数: b = 2.898×10−3 m⋅ K
例1: 1) 温度为20℃的物体,它单色辐出度的峰值波长
是多少?2) 若使一物体单色辐出度的峰值波长为
650nm,其温度应为多少?3) 上两小题中,总辐
射能的比值为多少?
大学物理
量子物理
第2讲 黑体辐射
黑体辐射和普朗克量子假设
一、黑体辐射(Blackbody radiation)
1. 辐出度、吸收率、反射率、黑体 (radiant exitance, absorptance, reflectivity, blackbody)
黑体与黑体辐射课件
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 黑体的定义与特性 • 黑体辐射的基本原理 • 黑体辐射的测量与计算 • 黑体辐射的应用 • 黑体辐射的研究进展与未来展望
目录
CONTENTS
01
黑体的定义与特性
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
热力学
黑体辐射是热力学的重要概念,用于描述物质与辐射相互作用的 规律,是理解热力学过程的基础。
光学
黑体辐射在光学领域的应用主要体现在光谱分析和光谱仪器上,如 黑体辐射计用于测量物体的光谱辐射特性。
原子分子物理
黑体辐射理论在原子分子物理领域中用于描述原子能级跃迁和辐射 的规律。
在工程领域的应用
能源工程
测量误差
由于测量设备的精度限制和环境 因素的影响,测量结果存和实际物理现象之 间的差异,计算结果存在误差。
实验误差
由于实验操作和数据处理过程中 的误差,导致实验结果存在误差
。
04
黑体辐射的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
在物理领域的应用
未来研究展望
探索新型黑体辐射材料
随着新材料技术的不断发展,未来将会有更多新型的黑体 辐射材料被发现和应用,为相关领域的发展提供新的可能 性。
深入研究黑体辐射的机理
目前对黑体辐射的机理仍存在一些未解之谜,未来研究将 进一步深入探索黑体辐射的物理机制和数学模型,提高理 论预测的精度和可靠性。
拓展黑体辐射的应用领域
黑体辐射的计算公式
普朗克辐射定律
维恩位移定律
描述了黑体辐射的能量分布与波长和 温度之间的关系,是计算黑体辐射的 基础公式。
高考物理选考35题第1小题知识总结+辨析
高考物理选考35题第1小题知识总结一、黑体和黑体辐射 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。
(2)量子论的主要内容:①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。
②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。
(3)量子论的发展①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。
②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。
③到1925年左右,量子力学最终建立。
2、热辐射现象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。
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。
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。
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。
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。
3、黑体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。
黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体。
4、实验规律:1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加;2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
二、波粒二象性1、1900年普朗克能量子假说,电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的E=hv2、赫兹发现了光电效应,1905年,爱因斯坦量解释了光电效应,提出光子说及光电效应方程3、光电效应⑴光电效应在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射出电子的现象称为光电效应。
⑵光电效应的实验规律:装置:如右图。
2018高考总复习物理江苏专用课件:第十三章第二节
四、光的波粒二象性与物质波 1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有__波__动_____性. (2)光电效应说明光具有___粒__子____性. (3)光既具有波动性,又具有粒子性,称 为 光 的 ___波__粒__二__象______性.
2.物质波
(1)概率波:光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的 表现,亮条纹是光子到达概率____大______的地方,暗条纹是 光子到达概率____小______的地方,因此光波又叫概率波.
电子的最大初动能 Ek= _1_.2_3_×___1_0_-_1_9[_(_1_.2_1_~__1_._2_5_)×__1_0_-__19_均__视__为__正__确__]_______J.
[解析] (1)在光电效应中,电子向 A 极运动,故电极 A 为光 电管的阳极.
(2)由题图可知,铷的截止频率νc 为 5.15×1014Hz,逸出功 W0=hνc=6.63×10-34×5.15×1014 J≈3.41×10-19 J. (3)当入射光的频率为ν=7.00×1014Hz 时,由 Ek=hν-h
对物质波的考查
德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波 与它对应,波长是 λ=hp,式中 p 是运动物体的动量,h 是普 朗克常量.已知某种紫光的波长是 440 nm,若将电子加速, 使它的德布罗意波长是这种紫光波长的 10-4 倍.求: (1)电子的动量大小. (2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系,并计算加速电压 的大小.(电子质量 m=9.1×10-31 kg,电子电荷量 e= 1.6×10-19 C,普朗克常量 h=6.6×10-34 J·s,加速电压的 计算结果取一位有效数字)
3.关于光电效应现象,下列说法中正确的是( C ) A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大 初动能越大 B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频 率成正比 C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的 波长必须小于此波长,才能发生光电效应 D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光 电效应
4.1普朗克黑体辐射理论课件ppt—人教版高中物理选择性必修三
从太阳能所依赖的光电效应,到玻尔的原子模型,再到海森堡不确定性原理,我们都能看到普朗克常数的身影。
(IPK),是一个铂-铱合金圆柱体。它 了解量子假说,领会科学解释中科学假说方法
2018年11月16日,在第26届国际度量衡大会中,60个成员国代表投票通过了对千克的重新定义:
整数倍,把不可再分的能量值ε叫做能量子 它被密封在三个嵌套的玻璃钟形罩内,储存在法国赛弗尔的国际度量衡局(BIPM)内的一个金库中。
大K是国际千克原器(IPK),是一个铂-铱合金圆柱体。 普朗克本人因此获得1918年诺贝尔物理学奖。 大K是国际千克原器(IPK),是一个铂-铱合金圆柱体。 量子论使人们认识了微观世界的运动规律,并发展了一系列对原子、分子等微观粒子进行有效操控和测量的技术。
• 例如:弹簧振子的能量,可以是任何值
普朗克的假设则认为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。
• 1900年普朗克的假设第 一次为人们揭开了微观 世界物理规律面纱的一 角。普朗克本人因此获 得1918年诺贝尔物理学 奖。
《探索的动机》——爱因斯坦
• 1918年,在普朗 克60岁生日宴会 上,爱因斯坦发 表了题为《探索 的动机》的著名 演讲。
自1889年起,国际度量衡大会(GCWM) 普朗克本人因此获得1918年诺贝尔物理学奖。
1931年,五位诺贝尔得主齐聚一堂,左二和中间两位分别是爱因斯坦和普朗克。
的成员国便一致同意使用大K(Le Grand 是带电微粒的振动频率,也即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率
自1889年起,国际度量衡大会(GCWM)的成员国便一致同意使用大K(Le Grand K)来定义千克。
高中物理(新人教版)选择性必修3:普朗克黑体辐射理论【精品课件】
4、下列叙述错误的是( B ) 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.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 解析:根据热辐射定义可知,A对;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,而黑体辐射电磁波的强度 按波长的分布只与黑体温度有关,B错,C对;根据黑体定义知D对。本题应选B项。
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量的多少决定于物体的温度(T)、辐射波的波长、时间 的长短和发射的面积,而黑体是指在任何温度下,能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而 不反射的物体,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。从题图中可以 看出,λ1<λ2,T1>T2,本题正确选项为A、D。
普朗克黑体辐射的概念。 2.了解黑体辐射的实验规律。 3.知道能量子概念,能说出普朗克提出的能量子假说内容。 4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点。
新课导入
一座建设中的楼房还没安装窗子,尽管室内已经粉刷,如果从远 处看窗内,你会发现什么?为什么?
向远处观察打开的窗子近似黑色。
Planck 抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体辐射或吸收的 能量可以为任意值的旧观点,提出了能量子、物体辐射或吸收能量只 能一份一份地按不连续的方式进行的新观点。这不仅成功地解决了热 辐射中的难题,而且开创物理学研究新局面,标志着人类对自然规律 的认识已经从宏观领域进入微观领域,为量子力学的诞生奠定了基础。 1918年他荣获诺贝尔物理学奖。
物理选修3-5知识点归纳
物理选修3-5知识点总结一、量子理论的建立黑体和黑体辐射、1、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长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:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象)3、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hνh为普朗克常数(6.63×10-34J.S)二、光电效应光子说光电效应方程1、光电效应(表明光子具有能量)(1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。
在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。
(2)光电效应的研究结果:①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压:当所加电压U为0时,电流I并不为0。
只有施加反向电压,也就是阴极接电源正极阳极接电源负极,在光电管两级形成使电子减速的电场,电流才可能为0。
使光电流减小到0的反向电压Uc 称为遏止电压E k=eU c。
遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率高于截止频率时才能发生光电效应v c=w0/h;④光电效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。
规律:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率................,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应;②光电子的最大初动能与入射光的强度无关..;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的............,一般..而增大..................,只随着入射光频率的增大不超过10-9s;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。
第四章 1 《普朗克黑体辐射理论》课件ppt
D.黑体辐射无任何实验依据
答案 B
解析 黑体并不是真实存在的,A错误;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,故B正确;随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,故C错
误;黑体辐射是有实验依据的,故D错误。
课堂篇 探究学习
探究一
C.物体的动量
D.学生的个数
答案 AD
解析 “量子化”是不连续的,是一份一份的,故选AD。
3.关于黑体及黑体辐射,下列说法正确的是(
)
A.黑体是真实存在的
B.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
C.随着温度升高,黑体辐射的各波长的强度有些会增强,有些会减弱
(3)瑞利公式:在长波区与实验基本一致,但在短波区与实验严重不符。
(4)普朗克引入能量子概念,得出同全部实验相符的黑体辐射公式。
二、能量子
1.定义:普朗克认为,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,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。
)
答案 √
(6)能量子是可以再分的。(
)
答案 ×
解析 能量子是不可再分的最小能量单元值。
(7)光滑水平桌面上匀速运动的小球的动能也是量子化的。(
)
答案 ×
解析 能量量子化是微观粒子能量的特征,宏观物体的能量是连续的。
2.(多选)以下宏观概念中,哪些是“量子化”的(
)
A.物体的带电荷量
B.物体的质量
2.能量子大小:ε= hν ,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量。
高中物理知识点-波粒二象性-黑体与黑体辐射
黑体辐射和能量量子化电子、原子、分子和光子等微观粒子,具有波粒二象性的运动特征。
这一特征体现在以下的现象中,而这些现象均不能用经典理论来解释,由此人们提出了量子力学理论,这一理论就是本课程的一个重要的基础。
黑体是一种能全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体。
带有一微孔的空心金属球,非常接近于黑体,进入金属球小孔的辐射,经过多次吸收、反射、使射入的辐射实际上全部被吸收。
当空腔受热时,空腔壁会发出辐射,极小部分通过小孔逸出。
一个吸收全部入射线的表面称为黑体表面。
一个带小孔的空腔可视为黑体表面。
它几乎完全吸收入射幅射。
通过小孔进去的光线碰到内表面时部分吸收,部分漫反射,反射光线再次被部分吸收和部分漫反射……,只有很小部分入射光有机会再从小孔中出来。
任何一个物体,在任何温度下都要发射电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到热激发而发射电磁辐射的现象,称为热辐射。
另一方面,物体在任何温度下都会接收外来电磁辐射,除一部分反射回外界外,其余部分都被物体所吸收,这就是说,物体在任何时候都同时存在着发射和吸收电磁辐射的过程。
实验表明,不同物体在某一频率范围内发射和吸收电磁辐射的能力是不同的,例如,深色物体吸收和发射电磁辐射的能力比浅色物体要大一些,可以证明对同一个物体来说,若它的某频率范围内发射电磁辐射的能力越强,那么,它吸收该频率范围内电磁辐射的能力也越强;反之亦然。
黑体一般来说,入射到物体上的电磁辐射,并不能全部被物体所吸收,物体吸收电磁辐射的能力随物体而异,通常人们认为最黑的煤烟,也只能吸收入射电磁辐射的95%,我们设想有一种物体,它能吸收一切外来的电磁辐射,这种物体称之为黑体(也称绝对黑体)。
黑体只是一种理想模型,设想在一个由任意材料(钢、铜、陶瓷或其他)做成的空腔壁上开一个小孔,小孔口表面就可近似地当作黑体,这是因为射入小孔的电磁辐射,要被腔壁多次反射,每反射一次,腔壁就要吸收一部分电磁能,以致射入小孔的电磁辐射很少有可能从小孔逃逸出来。
高三人教版选修3-5知识整理背诵
第十七章光的波粒二象性1. 各种色光的频率: 从红到紫的频率依次变2. 光的波长λ与频率ν的关系: .3. 黑体与黑体辐射(普朗克用能量量子化成功解释了黑体辐射规律)(1)热辐射: 物体在任何温度下, 都会发射电磁波, 温度不同, 所发射的电磁波的频率、强度也不同.(2)黑体: 能吸收投射到其表面的电磁波而不产生反射的物体, 也称之为(3)黑体辐射的实验规律如图1所示.图1①随着温度的升高, 黑体辐射各种波长电磁波的辐射本领都;②随着温度的升高, 辐射本领的最大值向波长的方向移动.4. 能量子(1)定义: 黑体辐射的能量E只能是某一最小能量值hν的整数倍, 即E=nhν(n=1,2,3, …). 这样的一份最小能量hν叫做能量子, ν是振子的频率, h叫做普朗克常量.(2)能量的量子化: 在微观世界中能量, 只能取.5. 光电效应(爱因斯坦的光电效应方程成功地解释了光电效应实验现象,证明了光具有能量E=hí,光具有粒子性)(1)光电效应:在光的照射下物体发射电子的现象叫做光电效应, 发射出来的电子叫.(2)光电效应的实验规律:①对于各种金属都存在着一个极限频率, 当入射光的频率这个极限频率时, 才能产生光电效应;②光电子的最大动能随着的增加而增加, 与入射光的强度;③当产生光电效应时, 单位时间内从金属表面逸出的电子数与有关;④入射光射到金属表面时, 光电子的产生几乎是的, 不超过1×10-9 s.6. 爱因斯坦光电效应方程(1)光子说: 光在空间传播时是的, 而是一份一份的, 一份叫做一个光量子, 简称光子. 光子的能量E=(2)爱因斯坦光电效应方程:, 其中W0为电子脱离某种金属的(3)最大初动能Ek与遏止电压Uc的关系:(4)逸出功W0与极限频率íc、极限波长λc的关系: .3.由E k-ν图象可以得到的信息(1)极限频率: 图线与ν轴交点的横坐标νc.(2)逸出功: 图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值E=W0.(3)普朗克常量: 图线的斜率k=h.4.由I-U图象可以得到的信息(1)遏止电压Uc: 图线与横轴的交点的绝对值.(2)饱和光电流Im: 电流的最大值.(3)最大初动能: Ekm=eUc.5.由U c-ν图象可以得到的信息(1)截止频率νc: 图线与横轴的交点.(2)遏止电压Uc: 随入射光频率的增大而增大.(3)普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积, 即h=ke.(注: 此时两极之间接反向电压)7. 康普顿效应(康普顿效应表明光子除了具有能量外还具有, 进一步为光的粒子性提供了证据)(1)概念:美国物理学家康普顿发现在散射的X射线中, 除有与入射线波长相同的射线外, 还有波长比入射线波长的射线, 这个波长变化的现象叫做康普顿效应.(2)光子的动量: 表达式: p=.8.光的波粒二象性9.概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现, 亮条纹是光子到达概率的地方, 暗条纹是光子到达概率的地方, 因此光波又叫概率波.10.物质波(戴维逊和汤姆逊分别利用了电子的晶格衍射实验证明了电子的波动性)德布罗意提出:任何一个运动着的物体, 小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应, 其波长λ=又称为:波波粒二象性的“三个易错”1.光子表现为波动性, 并不否认光子具有粒子性.2.宏观物体也具有波动性.3.微观粒子的波动性与机械波不同, 微观粒子的波是概率波.第十八章原子结构1.电子的发现英国物理学家在研究阴极射线时发现了电子, 提出了原子的“枣糕模型”.2.原子的核式结构(2)(1)1909~1911年, 英籍物理学家进行了α粒子散射实验, 提出了模型.α粒子散射实验的结果: α粒子穿过金箔后, 基本上仍沿原来的方向前进, 但有α粒子发生了大角度偏转, 偏转的角度甚至大于90°, 也就是说它们几乎被“撞了回来”, 如图1所示.图1(3)原子的核式结构模型: 原子中带正电部分的体... , 但几乎占有全... , 电子在正电体的外面运动.但是经典物理学无法解释原子...和原子光谱.. 特征1.氢原子光谱(1)光谱: 用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开, 获得光的波长(频率)和的记录, 即光谱.(2)光谱分类(3)氢原子光谱的实验规律: 巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线, 其波长公式=R(-)(n=3,4,5, …, R是里德伯常量, R=1.10×107 m-1).(4)光谱分析:利用每种原子都有自己的谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分, 且灵敏度很高.在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义.2.氢原子的能级结构、能级公式(1)玻尔理论(玻尔借助核式结构模型提出了玻尔原子结构模型成功地解释了原子光谱的分立特征)①定态: 原子只能处于一系列的能量状态中, 在这些能量状态中原子是稳定的, 电子虽然绕核运动, 但并不向外辐射能量.②跃迁:电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时, 会能量为hν的光子, 这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定, 即hν=Em-En.(h是普朗克常量, h =6.63×10-34 J·s)③轨道: 原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应.原子的定态是的, 因此电子的可能轨道也是.(2)几个概念①能级: 在玻尔理论中, 原子的能量是量子化的, 这些量子化的能量值, 叫做 .②基态: 原子能量的状态.③激发态: 在原子能量状态中除基态之外的其他的状态.(3)氢原子的能级公式:En=E1(n=1,2,3, …), 其中E1为基态能量, 其数值为E1=-13.6 eV.(4)氢原子的半径公式: rn=n2r13.氢原子的能级图\第十九章原子核1.原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成, 质子和中子统称为.质子带正电, 中子不带电.(2)X元素的原子核的符号为X, 其中A表示, Z表示2.天然放射现象(1)天然放射现象: 元素地放出射线的现象, 首先由发现.天然放射现象的发现, 说明原子核具有的结构.(2)三种射线(3)放射性同位素的应用与防护①放射性同位素: 有放射性同位素和放射性同位素两类, 放射性同位素的化学性质相同.②应用: 、、、等.3.原子核的衰变、半衰期(1)原子核的衰变①原子核放出α粒子或β粒子, 变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.②分类: α衰变: U→Th+Heβ衰变: Th→Pa+e.γ衰变: α衰变或β衰变时往往会伴随着γ辐射(2)半衰期①定义: 放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间.(3)②影响因素:放射性元素衰变的快慢是由的因素决定的, 跟原子所处的化学状态(比如:单质、化合物)和外部条件没有关系.(比如:、)公式: N余=N原·() m余=m原·()/ t表示τ表示.4.核力与四种基本相互作用(1)核力: 原子核里的间存在着相互作用的核力, 核力把核子紧紧地束缚在核内, 形成稳定的原子核.(2)核力特点①核力是核子间的的一种表现, 在它的作用范围内, 核力比库仑力 .②核力是力, 作用范围在之内.③每个核子只跟邻近的核子发生核力作用, 这也称为核力的 .④核力与核子是否带电无关, 质子之间、质子与中子间、中子之间都可以有核力作用.(3). 四种基本相互作用①长程力: 万有引力、 , 在相同距离上, 要比万有引力强1035倍.②短程力: 发生在原子核内的强相互作用和弱相互作用. 弱相互作用是引起原子核的原因, 其力程比强力, 为10-18 m.(4). 结合能:克服核力束缚, 使原子核分解为单个核子时需要的能量;或若干个核子在核力作用下结合成原子核时放出的能量.(5).比结合能:原子核的结合能与之比, 也叫平均结合能, 比结合能越大, 表示原子核中核子结合得越牢固, 原子核越, 大小的核的比结合能最大、最稳定.5.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆核反应方程(1)重核裂变①定义: 质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而成几个质量数较小的原子核的过程.U+10n→8936Kr+144 56Ba+310n.②典型的裂变反应方程23592③链式反应: 由重核裂变产生的使裂变反应一代接一代继续下去的过程.④裂变的应用: 、核反应堆.⑤反应堆构造: 核燃料()、减速剂()、控制调节系统()、冷却剂()、防护层.(2)轻核聚变: H+H→He+n+17.6 MeV(3)人工转变卢瑟福发现质子: N+He→O+H查德威克发现中子: He+Be→C+n居里夫妇发现放射性同位素: Al+He→P+n原子物理题组训练【光电效应与光子说】1. (2015·新课标全国¢ñ·35)(1)在某次光电效应实验中, 得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图1所示. 若该直线的斜率和截距分别为k和b, 电子电荷量的绝对值为e, 则普朗克常量可表示为________, 所用材料的逸出功可表示为________.2. 用光照射某种金属时, 从该金属逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如图所示, 由图可知________(填正确答案标号).A. 该金属的极限频率4.2×1014HzB. 该图线的斜率表示普朗克常量C. 该金属的逸出功为0.5eVD. 光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大3. (2015·新余二模)下列说法中正确的是()A. 用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大B.按照玻尔理论, 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时, 电子的动能减小, 但原子的能量增大C. 电子云说明电子并非在一个特定的圆轨道上运动D.在光照条件不变的情况下, 对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速, 所加电压不断增大, 光电流也不断增大【氢原子光谱与能级】4. 以下关于玻尔原子理论的说法正确的是()A. 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的B.电子在绕原子核做圆周运动时, 稳定地产生电磁辐射C. 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子D. 不同频率的光照射处于基态的氢原子时, 只有某些频率的光可以被氢原子吸收5.(1)若一个电子的德布罗意波长和一个质子的相等, 则它们的________相等.A. 速度B. 动能C. 动量D. 总能量(2)如果电子显微镜中将电子流改用相同速率的质子流工作, 分辨本领将________(填“提高”或“降低”).(3)根据玻尔原子结构理论, 氦离子(He+)的能级图如图所示, 电子从n=3轨道向n=5轨道跃迁需__________(填“吸收”或“放出”)光子的能量为____________.当大量He+处在n =4的激发态时, 由于跃迁所发射的谱线有________条.【核反应与核能】6. 下列核反应方程中属于“两弹一星”的核反应方程式和反应种类是()A.147N+42He→178O+11H裂变B.23592U+10n→9038Sr+13654Xe+1010n裂变C.23892U→23490Th+42He衰变D.21H+31H→42He+10n聚变7. 自然界中有的放射性元素半衰期很短, 很难被发现, 放射性元素镎237(Np)就是用人工的方法发现. 镎237是不稳定的, 它经过一系列α衰变、β衰变后变成铋209(Bi), 这些衰变是()A. 7次α衰变B. 4次α衰变C. 5次β衰变D. 4次β衰变8. 下列说法不正确的是()A. 在核反应堆中, 为使快中子减速, 在铀棒周围要放“慢化剂”, 常用慢化剂有石墨、重水和普通水B. 按照玻尔理论, 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时, 电子的动能减少, 原子总能量增大C. 当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出, 则改用红光照射也一定会有电子逸出D. 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子, 原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子, 已知λ1>λ2, 那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长的光子9.用中子轰击锂核(Li)发生核反应, 生成氘核(H)和α粒子, 同时释放出4.8MeV的核能(1eV =1.6×10-19J).(1)写出上述核反应方程.(2)计算核反应过程中的质量亏损(以千克为单位, 计算结果保留两位有效数字).(3)若反应前中子以0.3MeV的动能和锂核发生正碰, 且碰撞前中子和锂核具有等大反向的动量, 核反应过程中释放出的核能全部转化为动能, 则反应后生成的氘核和α粒子的动能各为多大?【综合题组】1. (2015·广东理综·18)科学家使用核反应获取氚, 再利用氘和氚的核反应获得能量, 核反应方程分别为: X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV, 下列表述正确的有()A. X是中子B.Y的质子数是3, 中子数是6C. 两个核反应都没有质量亏损D. 氘和氚的核反应是核聚变反应2.(2015·江苏单科·12C)(1)波粒二象性是微观世界的基本特征, 以下说法正确的有________.A. 光电效应现象揭示了光的粒子性B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D. 动能相等的质子和电子, 它们的德布罗意波长也相等(2)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电, U是核电站常用的核燃料.U受一个中子轰击后裂变成Ba和Kr两部分, 并产生________个中子. 要使链式反应发生, 裂变物质的体积要________(选填“大于”或“小于”)它的临界体积.(3)取质子的质量mp=1.6726×10-27kg, 中子的质量mn=1.6749×10-27kg, α粒子的质量mα=6.6467×10-27kg, 光速c=3.0×108m/s.请计算α粒子的结合能.(计算结果保留两位有效数字)3. (2015·浙江五校第二次联考)(1)下列说法正确的是()A.若氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应, 则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应B. 卢瑟福用α粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型C. 任何原子核在衰变过程中质量数和电荷数都守恒D. 玻尔的能级不连续和电子轨道不连续的观点, 成功地解释了原子光谱的实验规律, 和现代量子理论是一致的(3)用能量为15eV的光子照到某种金属, 能发生光电效应, 测得其光电子的最大初动能为12.45eV, 则该金属的逸出功为________eV.氢原子的能级如图10所示, 现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁, 在辐射出的各种频率的光子中, 能使该金属发生光电效应的频率共有________种.4. 以下说法正确的是()A.原子核放出β粒子后, 转变成的新核所对应的元素是原来的同位素B. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构C. 光电效应实验揭示了光的粒子性D. 玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念5.(2015·浙江师大附中模拟)(1)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1, 从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2, 已知普朗克常量为h, 若氢原子从能级k跃迁到能级m, 则()A. 吸收光子的能量为hν1+hν2B. 辐射光子的能量为hν1+hν2C. 吸收光子的能量为hν2-hν1D. 辐射光子的能量为hν2-hν1(2)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天, 会释放β射线;铯137是铯133的同位素, 半衰期约为30年, 发生衰变时会辐射γ射线.下列说法正确的是()A. 碘131释放的β射线由氦组成B. 铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C.与铯137相比, 碘131衰变更慢D. 铯133和铯137含有相同的质子数6. (2015·诸暨市5月模拟)(1)秦山核电站是我国第一座自己研究、设计和建造的核电站, 1984年破土动工.1991年12月15号, 秦山核电站正式并网发电, 结束了我国大陆无核电的历史. 秦山核电站的能量来自于______.A. 重核裂变放出的能量B. 轻核聚变产生的能量C. 人工放射性同位素放出的能量D. 天然放射性元素衰变放出的能量(3)已知锌板的极限波长λ0=372nm.今用处于n=2激发态的氢原子发出的光照射锌板, 已知氢原子基态能量E1=-13.6eV, 电子质量me=9.1×10-31kg, 普朗克常量h=6.63×10-34J·s, 光速c=3.0×108m/s.①求氢原子发出光子的能量;②锌板发生光电效应时, 求光电子的最大初动能.7. (2015·余姚三模)(1)下列说法中正确的是()A. 天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构B. 汤姆孙发现电子并提出了原子核式结构模型C. 查德威克通过实验证实了原子核内存在的中子D. 放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子(2)根据玻尔理论, 某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道, 辐射出波长为λ的光, 以h表示普朗克常量, c表示真空中的光速, 则E′等于()A. E-hB. E+hC. E-hD. E+h(3)室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡.氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中.氡看不到, 嗅不到, 既使在氡浓度很高的环境里, 人们对它也毫无感觉.氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌, 是除吸烟外导致肺癌的第二大因素.静止的氡核Rn 放出某种粒子x后变成钋核Po, 粒子x的动能为Ek1, 若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能.试回答以下问题:①写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子x);②求钋核的动能E k2.出门考1. (2015·温州一模)(1)下列说法正确的是()A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应B. 原子核发生一次β衰变时, 原子核外电子就少了一个C. 按照玻尔理论, 氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时, 电子的动能增大, 电势能减小, 原子的总能量增大D. 当某种单色光照到金属表面, 金属表面有光电子逸出. 若保持该单色光的频率不变, 减小强度时, 单位时间内的光电子数就减少2.热核反应所用的燃料——氘(H)在地球上储量非常丰富,写出两个氘核聚变成一个氦核的核反应方程______.3.(2015·宁波二模)(1)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线, 由图可知()A. 该金属的极限频率为4.27×1014HzB. 该金属的极限频率为5.5×1014HzC. 该图线的斜率表示普朗克常量D. 该金属的逸出功为0.5eV4.科学家利用天然放射性元素的衰变规律来推算地球的年龄. 测得某岩石中现在含有铀是岩石形成初期时(岩石形成初期不含铅)的一半, 铀238衰变形成铅206, 铀238的相对含量随时间变化规律如图所示, 图中N为铀238的原子数, N0为铀和铅的总原子数, 由此可以推测出地球的年龄约为________亿年.5.已知静止的锂核(Li)俘获一个速度为7.7×106m/s的中子,发生核反应后只产生两个新粒子,其中一个粒子为氦核(He),它的速度大小是8.0×106m/s,方向与反应前的中子速度方向相同.①写出此核反应的方程式;②求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向;③此反应过程中是否发生了质量亏损?试说明依据.。
2024年新高考版物理专题十三近代物理初步讲解部分
过程,称为核反应。
2.规律:在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒。
3.三个重要核反应
1)1919年卢瑟福发现质子的核反应:174
N+
4 2
He
18 7
O
11
H。
2)1932年卢瑟福的学生查德威克用实验证实了中子的存在,其核反应方
程为:94
Be+
4 2
He
16 2
C
10
n。
3)1934年约里奥—居里夫妇发现人工放射性同位素、发现正电子的核反
4.爱因斯坦光电效应方程 1)光子 ①定义:在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光量 子,简称光子。 ②光子的能量:每个光子的能量只决定于光的频率,即ε=hν,ν表示光的频 率。 2)逸出功:要使电子脱离某种金属,需要外界对它做功,做功的最小值叫这 种金属(不同金属的逸出功不同)的逸出功,一般用W0表示。 3)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0,Ek为光电子的最大初动能。光电子 的最大初动能随入射光频率的增大而增大。
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。 黑体的颜色不一定是黑色,黑体不反射电磁波,但会向外辐射电磁波。 2.能量量子化 1)能量子: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。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 一份一份地进行的,这个不可再分的最小能量值ε叫能量子。 2)公式:ε=hν。ν是带电微粒的振动频率,也是带电微粒吸收或辐射电磁波 的频率,h是普朗克常量,其值为h=6.626×10-34 J·s。 3)能量量子化:在微观世界中,能量不能连续变化,只能取某些分立值,这种 现象叫能量量子化。
3.质量亏损 1)概念:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫作质量 亏损。 2)质能关系:ΔE=Δmc2。 3)核子平均质量:比结合能大的原子核,平均每个核子的质量亏损大,核子 的平均质量就小,故核子的平均质量大小也能够反映原子核的稳定性,即 核子的平均质量越小,原子核越稳定。核子平均质量随原子序数变化的 定性关系图像如图所示。
高二物理下册知识点笔记梳理
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高考物理3-5知识点汇总
物理 3-5 近代物理知识点汇总【黑体辐射】1.热辐射:一切物体都在辐射电磁波 , 这种辐射与物体的温度有关 , 所以叫做热辐射。
2.热辐射特性:热辐射的本质是物体向周围发射能量〔称为辐射能〕,在一定时间内物体的辐射能量及这些能量按波长的分布情况都跟温度有关。
3.黑体:在热辐射的同时物体外表还会吸收和反射外界射来的电磁波。
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。
黑体是一个理想化的模型。
4.黑体辐射的实验规律:对于一般材料的物体, 辐射电磁波的情况除与温度有关外, 还与材料的种类及外表状况有关, 而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。
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。
【普朗克的量子假说】1.物体热辐射发出的电磁波波是通过内部的带电谐振子向外辐射的,谐振子的能量是不连续的。
普朗克认为 : 振动着的带电微粒的能量是某一最小能量的整数倍。
这个最小能量叫做能量子: h 。
其中是电磁波的频率, h 是普朗克常量,其值为h 6.62610 34 J ? s 。
2.意义:可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象。
3.量子化现象:在微观世界中物理量分立〔不连续〕取值的现象称为量子化现象。
4.量子化假设的意义:普朗克的能量子假设能够很好地解释了黑体辐射实验现象的黑体辐射强度随波长分布的公式,使人类对微观世界的本质有了全新的认识。
【光电效应】[ 考纲要求 : Ⅰ]1.1887 年, 赫兹在研究电磁波的实验中偶尔发现, 接收电路的间隙如果受到光照,就更容易产生电火花。
这就是最早发现的光电效应。
2.光电效应:照射到金属外表的光 , 能使金属中的电子从外表逸出,这个现象称为光电效应。
这种电子常被称为光电子。
3.光电效应的实验规律:(1〕存在着饱和电流单位时间内从阴极的金属外表逸出的光电子数与入射光的强度成正比。
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2018年高考物理新增必考点:黑体和黑体辐射
2017年高考物理新增必考点,同学们要注意复习这些新增考点,就需要付出大量的时间去温习。
今儿小编就整理了2017年高考物理新增必考点:黑体和黑体辐射,希望这几个小知识能帮助考生节约部分时间。
黑体和黑体辐射
1、热辐射现象
任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能力的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。
这种由于物质中的分子、原子收到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
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越大。
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。
实验表明:物理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
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。
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.实验规律:
⑴随着温度的升高、黑体的辐射强度都有增加;
⑵随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
高考生如果对黑体和黑体辐射已经很了解了,也可以继续关
注查字典物理网,我们还会时常为考生献上2017年高考物理新增必考点。