高中物理选修3-5第十七章 波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元学案

这是一份高中物理选修3-5第十七章 波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元学案，共2页。学案主要包含了知识要点，典型例题，课堂检测等内容，欢迎下载使用。

【知识要点】
1.黑体与黑体辐射.
(1)热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，称之为 .
(2)黑体：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，这种物体叫做 ，简称黑体. 黑体是一个理想化的物理模型。
2.黑体辐射的实验规律.
(1)黑体热辐射的强度与波长的关系.对于每一温度，辐射强度都在某一波长处具有明显的极大值.还可看出，辐射强度的极大值随温度升高而向波长 的方向移动.
(2)辐射理论与实验的偏离.从经典的电磁学和热学理论得出的维恩公式在短波区与实验非常 ，在长波区与实验 。
（3）在任何温度下，任何物体都会发射电磁波，并且其辐射强度按
波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性。
3.能量子——普朗克的大胆假说.为了得出符合实验的黑体辐射公式，普朗克1900年底提出，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍.这个不可再分的最小能量值叫 做 ，其值为.是比例常数，叫做普朗克常量，其实验值为= J·s.
4、按照普朗克的假设认为微观粒子的能量是 或者说微观粒子的能量是 的。
【典型例题】
例1.当照相胶片上的碘化银的分子吸收光的能量离解成原子时，胶片就曝光了.已知离解一个碘化银分子需要1.04 eV的能量，试证明萤火虫发的光能使胶片感光，而一个功率为5×104W的电视台发射的1×108Hz的电磁波不能使胶片感光.
例2.若一无线电收音机收到的频率为108 Hz的电磁波功率为1，则1s内接收到的该电磁波能量子数目为多少?

例3.设有一弹簧振子质量m=2kg，弹簧的劲度系数k=25 N/m，振幅A=0.4 m.已知弹簧振子的周期公式为T=，，能量公式为.(1)求振子的频率和总能量；
(2)假如能量是量子化的，求该振子的能量子以及量子数.
【课堂检测】
1.下列说法中正确的是（ ）
A.霓虹灯发出的光是热辐射
B.熔炉中的铁水发出的光是热辐射
C.黑暗中看不见人，是因为人没有向外发出热辐射
D.黑暗中的人也向外发出热辐射，且辐射的频率也在可见光范围，只是强度太弱而已
2.下列说法中正确的是（ ）
A.黑色的物体就是黑体
B.绝对黑体在任何温度下都是黑色的
C.绝对黑体对任何波长的电磁波都能吸收
D.在太阳光的照射下，黑体的温度将无限制地升高
3、以下宏观概念，哪些量子化的（ ）
A、物体的长度 B、物体受的重力 C、物体的动能 D、人的个数
4、红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（ ）
A、红光 B、橙光 C、黄光 D、绿光
5.在不同温度下，研究黑体辐射规律，可以得出的结论是：随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都 ，另一方面，辐射强度的最大值向波长较 的方向移动.
6.在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X射线在内的各种能量子，其能量的最大值等于电子的动能.若伦琴射线管阳极与阴极间所加电压为6×104V，则伦琴射线管所发出的X射线的最短波长是多少?（v＝λf）
7.氦氖激光器发射波长为632.8 nm的单色光，试计算这种光的一个能量子的能量值为多少?若该激光器的发光功率为18 mW，则每秒发射多少个能量子? （v＝λf）
8.利用高功率固体激光系统，可获得2400J、波长为0、35um的紫外激光。已知普朗克常量h=6．626x10—34J·s，则该紫外激光所含光子数为多少？（v＝λf）