选修3-5能量量子化 PPT

例3 太阳光垂直射到地面上时，地面上1 m2接受 的太阳光的功率为1.4 kW，其中可见光部分约占45%.
(1)假如认为可见光的波长约为0.55 μm，日地间距离R＝ 1.5×1011m，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，估算太阳每秒辐 射出的可见光光子数为多少？
(2)若已知地球的半径为6.4×106 m，估算地球接受太阳光 的总功率．
A．T1>T2 B．T1<T2
C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低 D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向 移动 解析：一般材料的物体辐射能与温度、材料及表面状况有 关；而黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关，实验表 明，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，辐射 强度的极大值向波长较短的方向移动．从图中可看出， λ1<λ2，T1>T2，A、D正确． 答案：AD
【答案】5.13×1014 Hz 5.85×10－7 m 【解析】根据公式 ＝hν 和 ν＝cλ得 ν＝ h ＝63.6.43××1100－－1394 Hz＝5.13×1014 Hz λ＝cν＝53.1.03××1100814 m＝5.85×10－7 m.
热辐射与黑体
例1 在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔 可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温 度．如图所示，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( )
光器的输出功率为1 mW时，每秒发出的光子数为( )
A．2.2×1015个
B．3.2×1015个
C．2.2×1014个
D．3.2×1014个
解析：一个光子能量 ε＝hν＝hλc，当激光器输出功率为 1 mW 时，每秒发出的光子数为 N＝ pt ＝ pct ，即 N＝3.2×1015 个，

超级记忆法-记忆方法
TIP1：在使用身体记忆法时，可以与前面提到过的五感法结合起来，比如产生 一 些听觉、视觉、触觉、嗅觉、味觉，记忆印象会更加深刻；
TIP2：采用一些怪诞夸张的方法，比如上面例子中腿上面生长出了很多植物， 正 常在我们常识中不可能发生的事情，会让我们印象更深。
身体记忆法小妙招
超级记忆法--故事法
复习一下昨晚的内容，那么会让你记忆犹新。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的 广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的 记忆 广度为7±2项内容。
超级记忆法-记忆规律
TIP1：我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内！ TIP2：很多我们觉得比较容易背的古诗词，大多不超过七个字，很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内（每一组不代表只有一个字哦，这7组中的每一组容量可适当加大）。 TIP3：比
(2)能量子公式ε＝hν ν是电磁波的频率，h是一个常量，被称为普朗克常量，h ＝6.626×10－34 J·s. (3)能量的量子化 在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现 象叫做能量的量子化．
2．量子化假设的实验证实 普朗克公式与实验结果比较，发现与实验结果“令人满意 的相符”，比较图线如图所示，曲线是根据普朗克的公式作出 的，小圆代表实验值，普朗克的能量子假设使人类对微观世界 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，普朗克常量h是自然界最基本的常量之一，它体现了微 观世界的基本特征．
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完整过程

(2)对黑体辐射的理解:任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电 磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有 一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而 被称为热辐射。
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波——红外光;但当物体被加热到500 ℃左右时,开始发出暗红色的 可见光。随着温度的不断上升,辉光逐渐亮起来,而且热辐射中较 短波长的成分越来越多,即能引起视觉的电磁波越来越多,大约在1 500 ℃时变成明亮的白炽光。
这说明同一物体在一定温度下所辐射的能量在不同光谱区域的 分布是不均匀的,而且温度越高光谱中与能量最大的辐射相对应的 频率也越高。
第十七章 波粒二象性
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1 能量量子化
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情景导入
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在莎士比亚的喜剧《威尼斯商人》中,高利贷者夏洛克对什么东西 都贪得无厌,人们说他是个“黑心”的人。夏洛克贪的是金钱,“黑体” 贪的是电磁波。那么到底什么是黑体?黑体辐射有什么特点?
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探究一对黑体和黑体辐射的理解 很多地方用红外热像仪监测人的体温,只要被测者从仪器前走过, 便可知道他的体温是多少,你知道其中的道理吗?
探究一
探究二
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3、平衡热辐射 加热一物体 物体的温度恒定时 物体所吸收的能量等于在同一 时间内辐射的能量 这时得到的辐射称为平衡热辐射
二、黑体辐射实验规律
1、定义：能全部吸收各种波长的辐射能而不发生反
射，折射和透射的物体称为绝对黑体。简称黑体
不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看作 黑体。
研究黑体辐射的规 律是了解一般物体热 辐射性质的基础。
美理论（光的波动性、电磁理论）进行解释会 出现什么结果？
M
(T
)
2πh c2
3
eh / kT
1
h 6.551034 Js
M.Planck 德国人 1858－1947
2、普朗克后来又为这种与经典物理格格不入 的观念深感不安，只是在经过十多年的努力 证明任何复归于经典物理的企图都以失败而 告终之后，他才坚定地相信h的引入确实反 映了新理论的本质。
1918年他荣获诺贝尔物理学奖。 他的墓碑上只刻着他的姓名和
e0(,T )
实验结果
λ
0 1 2 3 4 5 6 (μm)
黑体辐射实验是物理学晴朗天空中
M 0 (T )
一朵令人不安的乌云。
实验值
紫
普朗 克线
4 5
6 78
/μm
3、能量子假说：辐射黑体分子、原子的振动可看
作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但 是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状 态中，谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可 具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε（称为
一、黑体与黑体辐射
1、热辐射现象
固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长 的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发 而发射电磁波的现象称为热辐射。所辐射电磁波的 特征与温度有关。