第1节能量量子化1.了解黑体、热辐射和黑体辐射的概念,了解黑体辐射的规律。2.了解能量子的概念,了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点。3.了解能量子概念的提出过程,体会物理学发展的艰辛。4.了解科学家探索微观世界规律的方法,培养热爱科学的科学态度与责任。一、黑体与黑体辐射1.热辐射(1)定义:我们周围的一切物体都在辐射□电磁波,这种辐射与□物体温度有关,所以叫热辐射。(2)特性:热辐射强度按波长的分布情况随物体的□温度而有所不同。2.黑体(1)定义:某种物体能够□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。(2)黑体辐射特点: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。二、黑体辐射的实验规律1.如图所示,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加。2.辐射强度的极大值向着波长□较短的方向移动。三、能量子1.定义:普朗克认为,带电微粒辐射或吸收能量时,只能是辐射或吸收某个最小能量值的□整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。2.大小:ε=hν,其中ν是电磁波的□频率,h是□普朗克常量,数值h=□6.626×10-34J·s。(一般h取6.63×10-34J·s)判一判(1)黑体就是黑色的物体。()(2)黑体是一种理想模型,生活中并不存在。但有些情况物体可近似看成黑体。()(3)普朗克的能量子假说,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。()提示:(1)×(2)√(3)√想一想(1)热辐射在高温下才能发生吗?提示:任何温度的物体都发出一定的热辐射,只是辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。(2)投在炉中的铁块一开始是什么颜色?过一会儿又是什么颜色?提示:投在炉中的铁块一开始是黑色,过一会儿随着温度的升高,铁块逐渐变为红色,这是因为同一物体热辐射的强度与温度有关。(3)一般物体的热辐射与黑体辐射有什么区别?提示:课堂任务黑体辐射1.对黑体的理解(1)绝对的黑体实际上是不存在的,但可以用某装置近似地代替。如图所示,如果在一个空腔壁上开一个小孔,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,这个小孔就成了一个绝对黑体。(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。2.黑体辐射的实验规律在一定温度下,黑体辐射的各种波长的电磁波强度是一定的,且各种波长的电磁波强度不同,有一种波长的电磁波强度最大;随着温度的升高,黑体辐射的各种波长的电磁波的强度增加,并且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。例1(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.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(1)黑体辐射有什么特殊性?提示:黑体辐射只与温度有关,而一般物体辐射还与材料种类和表面状况有关。(2)黑体辐射时只辐射可见光吗?提示:不是。黑体可以辐射各种波长的电磁波。[规范解答]根据热辐射的定义,A正确;因为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,而黑体辐射只与黑体的温度有关,故B错误,C正确;根据黑体的定义知D正确。[完美答案]ACD一般物体与黑体的比较(多选)如图所示为T1、T2温度时黑体辐射强度与波长的关系,则下列选项正确的是()A.T1>T2B.T1