人教版高中物理选修3-5导学案 第17章 1 能量量子化 光的粒子性 Word版含解析

1　能量量子化 2　光的粒子性 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大． (√) (2)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比． (√) (3)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关． (×) (4)在发生光电效应的条件下，入射光强度越大，饱和光电流越大． (√) (5)不同的金属逸出功不同，因此金属对应的截止频率也不同． (√) (6)入射光若能使某金属发生光电效应，则入射光的强度越大，照射出的光电子越多． (√) 2.(多选)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．一般物体辐射电磁波的情况只与材料有关 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 [解析]　根据热辐射定义知A对；根据热辐射和黑体辐射的特点知一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，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，B、C错、D对． [答案]　AD 3．(多选)对光电效应的解释正确的是(　　) A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，它积累的动能足够大时，就能逸出金属 B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服引力要做的最小功，光电子便不能逸出来，即光电效应便不能发生了 C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，发射的光电子的最大初动能就越大 D．由于不同的金属逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同 [解析]　实验证明，不论入射光的强度多大，只要入射光的频率小于金属的极限频率，就不会发生光电效应，而光电子的最大初动能与入射光频率和金属材料有关，材料不同，逸出功不同，由爱因斯坦光电效应方程hν＝W＋mv可知，光电子的最大初动能也就不同．当vm＝0时，ν0＝，W不同则ν0不同．最大初动能与光强无关． [答案]　BD 黑体辐射、能量子的理解 1．一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 2．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． [特别提醒]　 ①热辐射不一定要高温，任何温度的物体都发出一定的热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强； ②黑体是一个理想化的物理模型，实际不存在； ③黑体看上去不一定是黑的，有些可看作黑体的物体由于自身有较强的辐射，看起来还会很明亮． 3．能量子的有关问题 (1)对能量子的理解：物体热辐射所发出的电磁波是通过内部的带电谐振子向外辐射的，谐振子的能量是不连续的，只能是hν的整数倍． (2)能量子假说的意义：解决了“紫外灾难”的问题，破除了“能量连续变化”的传统观念． 【例1】　(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 [解析]　由图可知，随温度升高，各种波长的辐射强度都增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化都将反过来，故A、C、D正确，B错误． [答案]　ACD 1．(多选)关于对热辐射的认识，下列说法正确的是(　　) A．温度越高，物体辐射的电磁波越强 B．冷的物体只吸收电磁波 C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料的种类 ... ...