人教版高中物理必修第三册能量量子化

四、能级
1、能级: 微观世界中能量取值分立的观念也适用于原
子系统，原子的能量是量子化的。这些量子化的能量
叫做能级。
n=
n=5
由量子力学得出 n=4
的氢原子能级图 n=3
巴
耳
n=2
末
系
0
-0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV
-3.40 eV
n=1
-13.6 eV
n=
n=5 n=4
n=3
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
练习2：下列叙述正确的是（
）
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
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巴
耳
n=2
末
系
n=1
0
-0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
-13.6 eV
练习1：
(1)热辐射只能产生于高温物体。( ) (2)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。( ) (3)温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。( ) (4)黑体是一种客观存在的物质。( ) (1)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。( ) (2)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。( )
二、黑体及黑体辐射
2、黑体辐射实验规律 发现：随温度的升高 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
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二、黑体及黑体辐射
1.黑体：如果一个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。
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不透明材料 制成的带小孔的空腔
空腔上的小孔
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二、黑体及黑体辐射
说明： ⑴黑体是个理想化的模型。黑体不一定是黑色的物体。 例：开小洞的炼钢炉，远处的窗口等可近似看作黑体。 ⑵对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的。 ⑶一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关，但黑 体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 ⑷黑体虽然不反射电磁波，但是可以向外辐射电磁波。
固体在温度升高时颜色的变化
800
1000
1200
1400
K
K
K
K
⑵热辐射波谱是连续谱，各种波磁长(频率)都有，但是 强度不同。
⑶热辐射强度按波长(频率)的分布和温度有关，
温度 波长短的电磁波的比例 。
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。
实际物体热辐射的复杂性
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1）维恩的半经验公式： 短波符合；长波不符合 2）瑞利----金斯公式： 长波符合；短波荒唐 ----紫外灾难
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三、能量子
1、普朗克能量子假说
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， E=nε n=1,2,… 这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的大小为：
—能量子
h
能量
—电磁波的频率
h=6.62610-34J·s ——
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练习3：红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是
Hale Waihona Puke Baidu
（）
A.红光
B.橙光
C.黄光
D.绿光
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普朗克常量
经典
量子
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2.光子
爱因斯坦把能量子假设进行了推广，认为电磁场本身就是不 连续的，光本身就是由一个个不可分割的__能__量__子__组成的，
频率为ν的光的能量子为hν，h为普朗克常量。这些能量子
后来被叫作__光__子____。
物体除了辐射电磁波外，
外来各种波长的辐射能 还会吸收、反射外界射
来的电磁波。
不透明体
处
于T
某 一 温 度
反射某些波长的辐射能 （随物而异）
吸收某些波长的辐射能 （随物而异）
发射各种波长的热辐射能 （随物而异）
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13.5能量量子化
一、热辐射 ⑴任何物体（气、液、固）在
任何温度下，都会有热辐射。
1.概念：我们周围的一切物体，在任何温度下都在辐射各种波 长的电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。
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。