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,这是热辐射的种特性。在室温下,大多数物体辐射的是不能引起视觉的波长较长的电磁波红外光但当物体被加热到左右时,开始发出暗红色的可见光。随着温度的不断上升,辉光逐渐亮起来,而且热辐射中较短波长的成分越来越多,即能引起视觉的电磁波越来越多,大约在时变成明亮的白炽光。这说明同物体在定温度下所辐射的能量在不同光谱区域的分布是不均匀的,而且温度越高光谱中与能量最大的辐射相对应的频率也越高。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析在定温度下,不同物体所辐射的光谱成分有显著的不同。例如,将钢加热到约时,就可观察到明亮的红色光,但在同温度下,熔化的水晶却不辐射可见光。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析例题对黑体的认识,下列说法正确的是黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与黑体的温度有关外,还与材料的种类及表面状况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,与材料的种类及表面状况无关如果在个空腔壁上开个很小的孔,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,这个空腔就成了个黑体探究探究二问题导引名师精讲典例剖析解析由于黑体自身辐射电磁波,所以看上去不定是黑的,所以选项错误由于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,所以选项错误,选项正确小孔只吸收电磁波,不反射电磁波,因此是小孔成了个黑体,而不是空腔成了个黑体,所以选项错误。答案探究探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练下列叙述正确的是切物体都在辐射电磁波般物体辐射电磁波的情况只与温度有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关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的定义知,选项正确根据热辐射和黑体辐射的特点知,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,故选项错误,选项正确根据黑体的定义知选项正确。答案探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究二对能量子的认识德国物理学家普朗克对黑体辐射问题进行了系统的理论研究,于年推导出了普朗克公式。德国物理学家鲁本斯把它与实验数据进行了比较,发现与实验结果“令人满意地相符”。但所有推导都是建立在个最重要的假设基础之上,这个假设是什么呢探究探究二问题导引名师精讲典例剖析普朗克的量子化假设能量子振动着的带电微粒的能量只能是最小能量值ε的整数倍。例如,可能是ε或εε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份份地辐射或吸收的。这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。能量子公式ενν是电磁波的频率,是个经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了个黑体探究探究二问题导引名师精讲典例剖析解析由于黑体自身辐射电磁波,所以看上去不定是黑的,所以选项错误由于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,所以选项错误,选项正确小孔只吸收电磁波,不反射电磁波,因此是小孔成了个黑体,而不是空腔成了个黑体,所以选项错误。答案探究探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练下列叙述正确的是切物体都在辐射电磁波般物体辐射电磁波的情况只与温度有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关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的定义知,选项正确根据热辐射和黑体辐射的特点知,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,故选项错误,选项正确根据黑体的定义知选项正确。答案探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究二对能量子的认识德国物理学家普朗克对黑体辐射问题进行了系统的理论研究,于年推导出了普朗克公式。德国物理学家鲁本斯把它与实验数据进行了比较,发现与实验结果“令人满意地相符”。但所有推导都是建立在个最重要的假设基础之上,这个假设是什么呢探究探究二问题导引名师精讲典例剖析普朗克的量子化假设能量子振动着的带电微粒的能量只能是最小能量值ε的整数倍。例如,可能是ε或εε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份份地辐射或吸收的。这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。能量子公式ενν是电磁波的频率,是个常量,后人称之为普朗克常量,其值为。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。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析量子化假设的实验证实普朗克公式与实验结果比较,发现它与实验结果“令人满意地相符”。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。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析普朗克的量子化假设的意义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。成为物理学发展史上个重大转折点。普朗克常量是自然界最基本的常量之,它体现了微观世界的基本特征。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析例题神光Ⅱ装置是我国规模最大国际上为数不多的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为波长为的紫外激光,已知普朗克常量,则该紫外激光所含光子数为多少个解析因εν𝑐𝜆,所以𝐸𝜆ℎ𝑐。答案探究探究二问题导引名师精讲典例剖析对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是温度材料表面状况以上都正确解析根据黑体辐射电磁波的波长分布的决定因素知,其只与温度有关。答案普朗克常量是自然界的个基本常数,它的数值是解析普朗克常量是个定值,由实验测得它的精确数值为,在记忆时关键要注意它的单位。答案关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动黑体热辐射的强度与波长无关黑体辐射无任何实验规律解析黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大,项正确随着温度的升高,黑体辐射的极大值向波长较短的方向移动,项正确黑体辐射的强度与波长有关,项错误黑体辐射有实验规律,项错误。答案红橙黄绿四种单色光中,光子能量最小的是红光橙光黄光绿光解析根据爱因斯坦的光子说,光子的能量εν,为普朗克常量,说明光子的能量与光的频率成正比,而四种单色光中,绿光的频率最大,红光的频率最小,故光子能量最小的是红光,项正确。答案选做题以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是物体在温度下只能辐射固定波长的电磁波当铁块呈现黑色时,说明它的温度不太高当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强早晚时分太阳呈现红色,而中午时分呈现白色,说明中午时分太阳温度最高解析由辐射强度随波长变化关系图知随着温度的升高各种波长的波的辐射强度都增加,而热辐射不是仅辐射种波长的电磁波。故正确选项为。答案第十七章波粒二象性能量量子化情景导入在莎士比亚的喜剧威尼斯商人中,高利贷者夏洛克对什么东西都贪得无厌,人们说他是个“黑心”的人。夏洛克贪的是金钱,“黑体”贪的是电磁波。那么到底什么是黑体黑体辐射有什么特点思维导图二三填填练练黑体与黑体辐射见课本第页热辐射我们周围的切物体都在辐射电磁波。这种辐射与物体的温度有关,所以叫作热辐射。黑体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。二三填填练练二黑体辐射的实验规律见课本第页般材料的物体,辐射电磁波的情况,除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关。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,如图所示。随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加。随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。黑体辐射的实验规律二三填填练练三能量子见课本第页定义普朗克认为,振动着的带电微粒的能量只能是最小能量值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份份地辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。能量子大小εν,其中ν是电磁波的频率,称为普朗克常量。般取。能量的量子化在微观世界中能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的。填填练练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填填练练解析黑体辐射规律随着温度的升高,方面各种波长的辐射强度都有增加,另方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。据此规律可知图正确。答案探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究对黑体和黑体辐射的理解很多地方用红外热像仪监测人的体温,只要被测者从仪器前走过,便可知道他的体温是多少,你知道其中的道理吗探究探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二问题导引名师精讲典例剖析对黑体和黑体辐射的理解对黑体的理解绝对的黑体实际上是不存在的,但可以用装置近似地代替。如图所示,如果在个空腔壁上开个小孔,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,这个小孔就成了个绝对黑体。对黑体辐射的理解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,因而被称为热辐射。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析般物体与黑体的比较热辐射特点吸收反射特点般物体辐射电磁波的情况与温度有关,与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,不反射探究探究二问题导引名师精讲典例剖析对热辐射的理解在任何温度下,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,这是热辐射的种特性。在室温下,大多数物体辐射的是不能引起视觉的波长较长的电磁波红外光但当物体被加热到左右时,开始发出暗红色的可见光。随着温度的不断上升,辉光逐渐亮起来,而且热辐射中较短波长的成分越来越多,即能引起视觉的电磁波越来越多,大约在时变成明亮的白炽光。这说明同物体在定温度下所辐射的能量在不同光谱区域的分布是不均匀的,而且温度越高光谱中与能量最大的辐射相对应的频率也越高。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析在定温度下,不同物体所辐射的光谱成分有显著的不同。例如,将钢加热到约时,就可观察到明亮的红色光,但在同温度下,熔化的水晶却不辐射可见光。探究探究二问题导引名师精讲典例剖析例题对黑体的认识,下列说法正确的是黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与黑体的温度有关外,还与材料的种类及表面状况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,与材料的种类及表面状况无关如果在个空腔壁上开个很小的孔,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,这个空腔就成了个黑体探究探究二问题导引名师精讲典例剖析解析由于黑体自身辐射电磁波,所以看上去