5.能量量子化[学习目标]1.知道热辐射、黑体、黑体辐射的概念。(重点)2.了解普朗克的能量子假设。(重点)3.了解爱因斯坦光子假设。4.知道原子能级及能级跃迁理论。(难点)一、热辐射1.热辐射:一切物体都在辐射电磁波。2.热辐射规律:温度越高,热辐射中波长较短的成分越强。3.黑体:能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。4.黑体辐射:黑体向外辐射电磁波的现象。二、能量子1.普朗克的能量子假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个最小的能量值ε叫作能量子。2.能量子大小:ε=hν。ν是电磁波的频率,h是普朗克常量,h=6.62607015×10-34J·s。3.爱因斯坦光子假设:光是由一个个不可分割的能量子组成,这些能量子叫作光子,光子的能量ε=hν。三、能级1.定义:原子量子化的能量值。2.原子处于能级最低的状态时最稳定,由高能级向低能级跃迁时放出光子。3.原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,等于两个能级之差。4.原子光谱的谱线是一些分立的亮线。1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)物体的温度越高,热辐射的电磁波中波长越长的成分越强。(×)(2)黑体辐射的电磁波的强度按波长分布的规律只与温度有关。(√)(3)普朗克量子假说认为微观粒子的能量是不连续的。(√)(4)原子的能量是不连续的。(√)2.所谓黑体是指能全部吸收入射的电磁波而不发生反射的物体。显然,自然界不存在真正的黑体,但许多物体在某些波段上可近似地看成黑体。如图所示,用不透明的材料制成的带小孔的空腔,可近似地看作黑体。这是利用了()A.控制变量法B.比值法C.类比法D.理想化方法D[黑体实际上是一种物理模型,把实际物体近似看作黑体,用到的自然是理想化方法,D对。]3.已知某种单色光的波长为λ,在真空中光速为c,普朗克常量为h,则电磁波辐射的能量子ε的值为()A.hB.C.D.以上均不正确A[由波速公式c=λν,可得ν=,由光的能量子公式ε=hν得ε=h。故选A。]对黑体和黑体辐射的理解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;有些可看作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...