人教版 (2019)必修 第三册5 能量量子化授课ppt课件
展开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。
一个20瓦的白炽灯和一个200瓦的白炽灯
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。
3.热辐射的主要成分:室温时,主要是波长较长的电磁波;高温时,主要是波长较短的电磁波。
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。
物体除了辐射电磁波外,还会吸收、反射外界射来的电磁波。
热辐射的辐射强度与温度、物体种类及其表面情况有关,太复杂了! 怎么去研究热辐射的客观规律呢?
实际物体热辐射的复杂性
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。
注意:(1)黑体是个理想化的模型。
(2)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。
特点:随温度的升高①各种波长的辐射强度都在增加; ②绝对黑体的温度升高时,辐射强度的最大值向短波方向移动。
3.谐振子只能一份一份按不连续方式辐射或吸收能量;
h = 6.62610 ─34 J·s —— 普朗克常量
能量量子化 ─ 物理学的新纪元
牛顿以来物理学最伟大的发现之一
跨出了真正说明物质世界量子性的第一步
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。
死后他的墓碑上只刻着他的姓名和 h = 6.62610 ─34 J·s
原子的能量是量子化的。这些量子化的能量值叫做能级。
练习1: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
练习2:关于对黑体的认识,下列说法正确的是( )A.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,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,这个空腔就成了一个黑体
练习3: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
4.能量子:超越牛顿的发现
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