高中物理1 普朗克黑体辐射理论优质ppt课件

课时把关练

第1节 普朗克黑体辐射理论

1.对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素(　　)

A．温度         B．材料

C．表面状况      D．以上都正确

2.已知温度T1T2，能正确反映黑体辐射规律的图像是(　　)

A．B．

C．D．

3．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是(　　)

A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加

B．随温度降低，各种波长的辐射强度都减弱

C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

4.[多选]下列有关黑体和黑体辐射的说法正确的是(　　)

A.黑体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射

B.黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波(包括可见光和不可见光)

C.黑体辐射的实验规律可以利用经典物理学的理论来解释

D.黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释

5.下列关于能量量子化的说法，正确的是(　　)

A．能量子与电磁波的频率成反比 

B．电磁波波长越长，其能量子越大

C．微观粒子的能量是不连续(分立)的 

D．能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的

6.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压，则它会辐射频率为的电磁波，且与成正比，即。已知比例系数仅与元电荷的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为(　　)

A．        B． 

C．2he       D．

7.某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光量子数为(　　)

A．       B． 

C．     D．λPhc

8.某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示，纵坐标f(v)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T1、T2两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T1>T2

B．图乙中T1<T2

C．图甲中温度升高，所有分子的速率都增大

D．图乙中温度升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动

9.经测量，人体表面辐射本领的最大值落在波长为940μm处，根据电磁辐射的理论得出，物体最强辐射的波长与物体的绝对温度的关系近似为Tλm = 2.90×10 - 1mK，由此估算人体表面的温度和辐射的能量子的值各是多少？(h = 6.63×

10 - 34J·s)

10.阅读如下资料并回答问题；自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射。热辐射具有如下特点：①辐射的能量中包含各种波长的电磁波；②物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；③在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同。处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变．若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100％地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体。单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0=T 4，其中常量=5.67 10-8W/(m2·K4)。在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体。有关数据及数学公式：太阳半径Rs=696000km，太阳表面温度T=5770K，地球半径=6371km．球面积=4R2，其中R为球半径。

(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为 210-7m110-5m范围内，求相应的频率范围；

(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少；

(3)已知太阳到地球的距离约km，忽略太阳辐射能量在传播过程中的损失。地球表面受到来自太阳的辐射能量的总功率约为多少?

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第1节 普朗克黑体辐射理论

参考答案

1. A

2. B

3. D

4. ABD

5. C

6. B

7. A

8. D

9.解:人体表面的温度为T ==K ≈ 309K≈36℃

人体辐射的能量子的值为ε = h= 6.63×10 - 34×J = 2.12×10 - 22J

10.解: (1)光速c=3×108m/s，根据

代入数据解得，

频率范围为3×1013Hz～1.5×1015Hz

(2)根据题意可知每小时从太阳表面辐射的总能量为

代入数据解得

(3)地球表面受到来自太阳的辐射能量的总功率约为

代入数据解得W