第四章 原子结构和波粒二象性 1 普朗克黑体辐射理论 [教材链接] (1)各种波长 不发生反射 (2)反射 辐射 温度 (3)温度 例1 C [解析] 黑体自身辐射电磁波,不一定是黑的,故A错误;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,故 B错误,C正确;黑体是一个理想化的模型,绝对黑体是不存在的,带小孔的空腔可以近似看作黑体,故D错误. [科学探究] (1)波长 (2)增加 短 例2 C [解析] 随着温度的升高,黑体的辐射强度都会增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,则T1>T2,故选C. [教材链接] (1)整数倍 吸收或辐射 (2)②带电微粒的振动频率 普朗克常量 (3)量子化 分立 例3 不可以 一份一份的 [解析] 根据能量子假说可知,激光的能量不是连续的,而是一份一份的,所以激光的能量不可以取任意值. 根据ε=hν和c=λν,可得激光能量子ε=h. 若激光发射功率为P,则每秒发射能量子的份数n==. 变式 D [解析] 红外线的热效应显著,红外线用来加热理疗,而紫外线的化学作用与荧光作用显著,常用来杀菌和消毒,故A错误;紫外线的频率比可见光高,B错误;该紫外线在真空中的波长为λ== m=3.75×10-7 m,故C错误;该紫外线能量子为ε=hν=6.6×10-34×8.0×1014 J=5.28×10-19 J,故D正确. 随堂巩固 1.AD [解析] 由于不断加热,铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,直至成为黄白色, B错误,A正确;随着温度的升高,辐射出的电磁波短波成分越来越多, C错误,D正确. 2.A [解析] 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,故A错误;能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这样的物体称为黑体,故B正确;与一般材料的物体不同,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,故C正确;随着温度的升高,一方面,黑体各种波长的辐射强度都有增加,另一方面,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故D正确. 3.B [解析] 由图甲可知,温度为T2的图线中速率大的分子占据的比例较大,说明其对应的分子平均动能较大,故T2>T1,温度升高使得气体分子的平均速率增大,但不一定所有分子的速率都增大,故A、C错误;图乙中,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有所增加,且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故B正确;图乙中黑体辐射电磁波的情况只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关,故D错误.第四章 原子结构和波粒二象性 1 普朗克黑体辐射理论 学习任务一 黑体与黑体辐射 [教材链接] 阅读教材“黑体与黑体辐射”相关内容,完成下列填空: (1)黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的 的电磁波而 ,这种物体就是绝对黑体,简称黑体. (2)黑体辐射:黑体虽然不 电磁波,却可以向外 电磁波,这样的辐射叫作黑体辐射.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 有关. (3)热辐射:研究表明,对于一般材料的物体,辐射电磁波的情况除了与 有关,还与材料的种类及表面状况有关. 例1 [2024·浙江余姚中学月考] 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.黑体是真实存在的,如带小孔的空腔 【要点总结】 1.黑体是一个理想化的物理模型. 2.黑体看上去不一定是黑的,有些可看成黑体的物体由于自身有较强的辐射,看起来还会很明亮.例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁波很难被反射回来,太阳可以看作黑体. 3.一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、材料的种类及表面状况有关 既吸收又反射电磁波 黑体 辐射电磁 ... ...
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