5．能量量子化 [学习任务] 1．知道黑体和黑体辐射的实验规律。 2．知道能量子和普朗克常量，知道光的能量是不连续的。 3．了解微观世界的量子化特征。 4．了解原子的能级结构及原子光谱。 [问题初探] 问题1．黑体是真实存在的吗？ 问题2．公式ε＝hν中各符号的意义是什么？ 问题3．原子发生跃迁时可以吸收和辐射任意值的光子吗？ [自我感知] 经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。 热辐射 1．热辐射 (1)定义：我们周围的一切物体都在辐射_____。这种辐射与物体的_____有关，所以叫作热辐射。 (2)特点：当温度升高时，热辐射中波长_____的成分越来越强。 2．黑体 (1)定义：某种物体能够_____吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作黑体。 (2)特点： ①黑体不反射电磁波，但可以_____电磁波。 ②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的_____有关。 如图所示，一个闭合的空腔，在空腔表面开一个小孔，这个带小孔的空腔就可以模拟一个黑体。 问题1．观察从外面射来的电磁波的传播情况有什么特点？ _____ _____ 问题2．这个空腔是黑体吗？ _____ _____ 问题3．什么是黑体？ _____ _____ 1．对黑体的理解 黑体不一定是黑的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的；有些可看作黑体的物体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，如炼钢炉口上的小孔。一些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝)也被当作黑体来处理。 2．一般物体与黑体的比较 热辐射特点 吸收、反射特点 一般 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 3．黑体辐射的实验规律 (1)温度一定时，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值。 (2)随着温度的升高： ①各种波长的辐射强度都有增加。 ②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，如图所示。 【典例1】 (对黑体的认识)(多选)下列说法正确的是( ) A．只有温度高的物体才会有热辐射 B．黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量 C．黑体可以看起来很明亮，是因为黑体可以有较强的辐射 D．一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关 [听课记录]_____ _____ _____ 【典例2】 (黑体辐射的实验规律)(多选)黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知( ) 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增加 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．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 [听课记录]_____ _____ _____ 能量子 1．普朗克的假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的_____。 2．能量子：不可再分的_____能量值ε叫作能量子。 3．能量子公式：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为_____。h＝_____ J·s。 4．光子：光本身就是由一个个不可分割的_____组成的，频率为ν的光的能量子为 _____，这些能量子被叫作光子。 1．物体在发射或接收能量的时候，只能从某一状态“飞跃”地过渡到另一状态，而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态。 2．在宏观尺度内研究物体的运动时，我们可以认为：物体的运动是连续的，能量变化是连续的，不必考虑量子化。在研究微观粒子时必须考虑能量量子化。 3．能量子的能量ε＝hν，其中h是普朗克常量，ν是电磁波的频率。 【典例3】 (能量子的认识)(多选)关于对能量子的认识，下列说法正确的是( ) A．振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε B．带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数 ... ...
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