2015-2016学年人教版选修3-5能量量子化学案

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1、第十七章波粒二象性学案1能量量子化［学习目标］1•了解黑体辐射，感悟以实验为基础的科学探究方法.2.了解能量子的概念及其提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想.3.通过观察辐射图彖培养自己的观察能力.4•了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识.［学习重点难点］重点：普郎克的能量量子化观点难点：黑体的辐射规律［自主学习探究］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，这种辐射与有关，所以叫热辐射.(2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的而有所不同.室温时，热辐射的主

2、要成分是波氏的电磁波，温度升高时，波长的成分越来越强.2.黑体(1)定义：如果某种物体能够入射的各种波长的电磁波而不发生—，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冇关.二、黑体辐射的实验规律1.随着温度的升高，各种波长的辐射强度都2.辐射强度的极大值向着波长—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吋，只能是辐射或吸收某个最小能量值的,这个不可再分的最小能量值£叫做能量子.1.大小：e=hvf其中v是,力是,数值/7=6.626X1034Js.（一般〃取6.63X1

3、0_34Js）2.普朗克把引入物理学，正确地破除了“”的传统观念，成为新物理学思想的基石之一.［典型例题分析］一、黑体辐射规律【例11在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，山小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度.如图2所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象.则下列说法正确的是（）°入I入2波长图2a.rt>r2B.T

4、nm电磁辐射的能量子的值各是多少？（/7=6.63X10_34Js）［课堂检测］1.（能量子的理解）红光和紫光相比（）A.红光能量子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大B.红光能量子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大C.红光能量子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小D.红光能量子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小2.（能最子的计算）某激光器能发射波长为久的激光，发射功率为尸，c表示光速，〃为普朗克常量，则激光器每秒发射的光量子数为（）D.kPhc3•小灯泡的功率P=W,设其发出的光向四周均匀辐射，平均

5、波长A=10-6m,求在距离d=1.0xMm处，每秒钟落在:垂直于光线方向、面积为1cn?的球面上的光子数是多少？（〃=6.63X1（）_34Js）［课后作业］题组一黑体辐射规律1.对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的因索是（）A.温度B.材料B.表面状况D.以上都正确2.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的温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波3.能正确解释黑体辐射实验规律的是（）A.能量的连续经典理论B.普朗克提出的能量量子化理论C.以上

6、两种理论体系任何一种都能解释D.牛顿提出的微粒说题组二对能虽子的理解和计算4.对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是（）A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B.辐射和吸收的能量可以不是某一最小値的整数倍C.吸收的能量可以是连续的D.辐射和吸收的能量都可以是连续的5.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有N个波长为几的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为（力为普朗克常量）（）A.h•亠B.Nh*人0V）C.Nh屁D.2Nh屁1.氮一盘激光器发出波长为633nm的激光，当激光器的输出功率为1mW时，每秒发出的光

7、子数为（）A.2.2X1015B.3.2X1015C.2.2X10'4D.3.2X10142.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U则它会辐射频率为"的电磁波，且卩与U成止比，即v=kU.己知比例系数£仅与元电荷e的2倍和普朗克常量力有关.你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的値可能为()D.12heAh2eA•茲BT题组三综合应用1.神光“II”装置是我国规模最大的高功率固体激光系统，利用它可获得能量为2400J、波长Q0.35pm的紫外激光.已知普朗克常量力=6.63X1

8、0*34Js,则该紫外激光所含光子数为多少？2.经测量，人体表面辐射本领的最大值落在波长为940pm处.根据电磁辐射的理论得出，物体最强