高中物理课件 能量量子化 光的粒子性.ppt

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1、第十七章第1、2节新知预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关随堂检测归纳小结课下作业综合提升要点一要点二要点三1．了解黑体和黑体辐射的实验规律。2．知道普朗克提出的能量子的假设。3．理解光电效应的实验规律及光电效应与电磁理论的矛盾。4．理解爱因斯坦的光子说及光电效应的解释，了解光电效应方程，并会用来解决简单问题。5．了解康普顿效应及其意义。1．黑体与黑体辐射(1)热辐射：一切物体都在辐射，这种辐射与物体的有关。(2)黑体：是指能够吸收入射的各种波长的电磁波而不发生的物体。(3)一般材料物体的辐射规律：辐射电磁波的情况与、、物体的有关。电磁波温度完全反射温度材料的种类表面状况

2、(4)黑体辐射的实验规律：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的有关，如图17－1－1所示。①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都；②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较的方向移动。图17－1－1温度增加短[关键一点]黑体不是指黑颜色的物体，是指能完全吸收电磁波的物体。2．能量子(1)定义：普朗克做出了这样的大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的倍。当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位地辐射或吸收的。这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。(2)表达式：ε＝hν，其中h是一个常量，称为，其值为h＝6.626×10－34J·s，ν是电磁波的

3、。整数一份一份普朗克常量频率(3)能量量子化：普朗克认为，微观粒子的能量是的，或说微观粒子的能量是的。[关键一点]量子化是微观世界的基本特点，其所有的变化都是不连续的。量子化分立3．光电效应(1)光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的从表面逸出的现象。(2)光电子：光电效应中发射出来的。(3)光电效应的实验规律：①存在着光电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。这表明对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数。电子电子饱和越多②存在着遏止电压和频率：光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电

4、效应。③光电效应具有：光电效应几乎是瞬时发生的，从光照射到产生光电流的时间不超过10－9s。截止瞬时性[关键一点]发生光电效应的照射光，即可以是可见光，也可以是不可见光。4．爱因斯坦的光电效应方程(1)光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为，频率为ν的光的能量子为。(2)光电效应方程：①表达式：hν＝或Ek＝。②物理意义：是能量守恒方程的具体体现，即金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能Ek。光子hνEk＋W0hν－W0逸出功W0最小值不同5．康

5、普顿效应和光子的动量(1)光的散射：光在介质中与的相互作用，使光的传播方向的现象。(2)康普顿效应：①概念：在光的散射中，除了与入射波长λ0的成分外，还有波长λ0的成分的现象。②意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有动量，深入揭示了光的的一面。物质微粒发生改变相同大于粒子性变大1．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解析：根据热辐射的定义，A正确；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

6、和表面状况有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，B错误，C正确；根据黑体的定义知D正确。答案：ACD2．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．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C．吸收的能量可以是连续的D．辐射和吸收的能量是量子化的解析：根据普朗克能量子假说，带电粒子的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，能量的辐射、吸收要一份份地进行，故A、B、D正确。答案：ABD3.关于光电效应，下列几种表述正确的是()A．金属电子的极限频率与入射光的频率成正比B．光电流的强度与入射光的强度无关C．用不可见光照射金属一定比用可见

7、光照射同种金属产生的光电子的最大初动能要大D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应解析：金属的极限频率由该金属决定，与入射光的频率无关，光电流的大小随入射光强度增大而增大，选项A、B错误。不可见光包括能量比可见光大的紫外线、X射线、γ射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，选项C错误。故正确选项为D。答案：D4．对爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，下面的理解正确的是()A．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中