2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版:第十七章 第1、2节 能量量子化 光的粒子性
2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版:第十七章 第1、2节 能量量子化 光的粒子性第2页

  (3)能量的量子化:在微观世界中能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的。

  [辨是非](对的划"√",错的划"×")

  1.在自然界中能量都是量子化的。(×)

  2.黑体是一种理想模型,自然界不存在。(√)

  [释疑难·对点练]

  1.对黑体的理解

  (1)黑体实际上是不存在的,只是一种理想情况,但如果做一个闭合的空腔,在空腔表面开一个小孔,小孔就可以模拟一个黑体,如图所示。这是因为从外面射来的电磁波,经小孔射入空腔,要在腔壁上经过多次反射,在多次反射过程中,外面射来的电磁波几乎全部被腔壁吸收,最终不能从空腔射出。

  (2)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;有些可看做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)也被当做黑体来处理。

  (3)黑体同其他物体一样也在辐射电磁波,黑体的辐射规律最为简单,黑体辐射强度只与温度有关。

  (4)一般物体和黑体的热辐射、反射、吸收的特点

  热辐射不一定需要高温,任何温度都能发生热辐射,只是温度低时辐射弱,温度高时辐射强。在一定温度下,不同物体所辐射的光谱的成分有显著不同。

热辐射特点 吸收、反射的特点 一般物体 辐射电磁波的情况与温度有关,与材料的种类、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的波长等因素有关 黑体 辐射电磁波的强弱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.普朗克理论

  (1)借助于能量子的假说,普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合之好令人击掌叫绝。

  (2)普朗克在1900年把能量子列入物理学,正确地破除了"能量连续变化"的传统观念,成为新物理学思想的基石之一。

  [试身手]

  1.氦氖激光器发射波长为6 328 Å的单色光,试计算这种光的一个光子的能量为多少?若该激光器的发光功率为18 mW,则每秒发射多少个光子?

  解析:根据爱因斯坦光子学说,光子能量ε=hν,

而λν=c,所以: