人教版高中物理选修35学案第十七章学案1能量量子化Word格式.docx
《人教版高中物理选修35学案第十七章学案1能量量子化Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修35学案第十七章学案1能量量子化Word格式.docx（47页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
[知识梳理] 对能量子和能量量子化的认识
（1）普朗克的假设
振动着的带电微粒能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，即：
能量的辐射或者吸收只能是一份一份的，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子．
（2）能量子公式
ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量，h＝6.626×
10－34J·
s.
（一般取h＝6.63×
s）
（3）能量的量子化
在微观世界中能量是量子化的，或者说是微观粒子的能量是分立的，这种现象叫能量的量子化．
（4）普朗克假设的意义
①借助于能量的假说，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年能把量子列入物理学，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．
[即学即用] （多选）以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）
A．物体的带电荷量B．物体的质量
C．物体的动量D．学生的个数
答案 AD
解析 所谓“量子化”应该是不连续的，是一份一份的，故选A、D.
一、黑体辐射的规律
例1 （多选）黑体辐射的实验规律如图1所示，由图可知（ ）
图1
A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加
B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
解析 由题图可知，随温度升高，各种波长的辐射强度都增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化都将反过来．
归纳总结
1．理解和熟记辐射强度随波长的变化关系图象是解此类问题的关键．
2．黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类和表面状况无关．
二、能量子的理解和计算
例2 人眼对绿光较为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒钟有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×
s，光速为3.0×
108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（ ）
A．2.3×
10－18WB．3.8×
10－19W
C．7.0×
10－10WD．1.2×
10－18W
解析 因只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．所以察觉到绿光所接收的最小功率P＝，式中E＝6ε，又ε＝hν＝h，可解得P＝W
≈2.3×
10－18W.
1．普朗克能量子假设认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的．
2．能量子的大小：
ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h是一个常量，称为普朗克常量，其值为h＝6.626×
针对训练 小灯泡的功率P＝1W，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长λ＝10－6m，求小灯泡每秒钟辐射的光子数是多少？
（h＝6.63×
答案 5×
1018个
解析 每秒钟小灯泡发出的能量为E＝Pt＝1J
1个光子的能量：
ε＝hν＝＝J
＝1.989×
10－19J
小灯泡每秒钟辐射的光子数：
n＝＝个≈5×
1018个．
1．一束红光从空气射入玻璃，则这束红光的能量子将（ ）
A．变小B．变大C．不变D．不能确定
答案 C
解析 光由空气射入玻璃时，频率不发生变化，由ε＝hν可知，红光的能量子不变，C正确．
2．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2所示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（ ）
图2
A．T1>
T2
B．T1<
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长方向移动
解析 一般材料的物体辐射能的多少决定于物体的温度（T）、辐射波的波长、时间的长短和辐射的面积，而黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的物体，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．从图中可以看出，λ1<
λ2，T1>
T2，本题正确选项为A.
3．二氧化碳能很好的吸收红外长波辐射，这种长波辐射的波长范围约是1.43×
10－3～1.6
×
10－3m，相应的光子能量的范围是________．（已知普朗克常量h＝6.6×
s，真空中的光速c＝3.0×
108m/s，结果取两位有效数字）
答案 1.2×
10－22～1.4×
10－22J
解析 由c＝λν，得ν＝，代入数据得频率范围为1.88×
1011～2.1×
1011Hz，又由ε＝hν得能量范围为1.2×
10－22J.
一、选择题（1～9为单选题）
1．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是（ ）
A．温度B．材料
C．表面状况D．以上都正确
解析 根据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，A对．
2．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．以上两种理论体系任何一种都能解释
D．牛顿提出的微粒说
答案 B
解析 根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加；
另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能正确解释黑体辐射实验规律，B对．
3．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．辐射和吸收的能量都可以是连续的
解析 带电微粒辐射和吸收能量时是以最小能量值——能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的，是不连续的．故选项A正确，选项B、C、D均错．
4．普朗克常量是自然界的一个基本常数，它的数值是（ ）
A．6.02×
10－23mol
B．6.625×
10－3mol·
s
C．6.626×
D．1.38×
10－16mol·
解析 普朗克常量是一个定值，由实验测得它的精确数值为6.626×
s，在记忆时关键要注意它的单位．
5．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（ ）
A．红光B．橙光
C．黄光D．绿光
解析 在四种颜色的光中，红光的波长最长而频率最小，由光子的能量ε＝hν可知红光光子能量最小．
6．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
解析 由波速公式c＝λν可得：
ν＝，由光的能量子公式得ε＝hν＝h，故选项A正确．
7．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为（ ）
A.B.C.D．λPhc
解析 每个光子的能量ε＝hν＝，每秒钟发射的总能量为P，则n＝＝.
8．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λmin.根据热辐射理论，λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin＝2.90×
10－3m·
K，则老鼠发出的最强的热辐射的波长为（ ）
A．7.8×
10－5mB．9.4×
10－6m
C．1.16×
10－4mD．9.7×
10－8m
解析 由Tλmin＝2.90×
K可得，老鼠发出最强的热辐射的波长为λmin＝m＝m≈9.4×
10－6m，B正确．
9．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λ0的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为（h为普朗克常量）（ ）
A．hB．Nh
C．Nhλ0D．2Nhλ0
解析 一个光电子的能量ε＝hν＝h，则N个光子的总能量E＝Nh，选项B正确．
二、非选择题
10．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λ＝0.35μm的紫外激光．已知普朗克常量h＝6.63×
s，则该紫外激光所含光子数为多少？
（计算结果保留三位有效数字）
答案 4.23×
1021个
解析 紫外激光能量子的值为
ε＝＝J≈5.68×
10－19J.
则该紫外激光所含光子数
n＝＝个≈4.23×
1021个．
小学语文学习必须了解的59个通假字，你的孩子都知道吗？
1、说（yuè
）：
通“悦”，愉快。
学而时习之，不亦说乎？
（《论语十则》）
2、女：
通“汝”，你。
知：
通“智”，聪明。
诲女知之乎？
……是知也。
3、还：
通“旋”，回转，掉转。
扁鹊望桓侯而还走。
（扁鹊见蔡桓公））
4、齐：
通“剂”。
在肠胃，火齐之所及也。
（《扁鹊见蔡桓公》）
5、止：
通“只”。
担中肉尽，止有剩骨。
（《狼》）
6、亡：
通“无”
河曲智叟亡以应。
（《愚公移山》）
亡：
通“无”。
日之其所亡。
（《乐羊子妻》）
7、屏：
通“摒”。
屏弃而不用，其与昏与庸无以异也。
（《为学》）
8、帖：
通“贴”。
火：
通“伙”。
对镜帖花黄。
……火伴皆惊忙。
（《木兰诗》）
9、尔：
通“耳”，相当于“罢了”。
无他，但手熟尔。
（《买油翁》）
10、争：
通“怎”。
争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭。
（《如梦令》李清照）
11、见，通“现”。
路转溪头忽见。
（《西江月》辛弃疾）
见：
通“现”。
才美不外见……（《马说》）
何时眼前突兀见此屋。
（《茅屋为秋风所破歌》）
12、（《口技》）坐：
通“座”。
满坐寂然，无敢哗者。
13、扳：
通“攀”，牵，引。
日扳仲永环谒于邑人。
（《伤仲永》）
14、反：
通“返”。
寒暑易节，始一反焉。
15、惠：
通“慧”，聪明。
甚矣，汝之不惠。
16、厝：
通“措”，放置。
一厝逆东，一厝雍南。
17、那：
通“哪”，怎么。
问渠那得清如许。
（《观书有感》）
18、阙：
通“缺”。
两岸连山，略无阙处。
（《三峡》）
19、强：
通“僵”，僵硬。
昂首观之，项为之强。
（《闲情记趣》）
20、道：
通“导”，引导。
傧者更道，从大门入。
（《晏子故事两篇》）
21、曷：
通“何”。
缚者曷为者也？
22、熙：
通“嬉”，开玩笑。
圣人非所与熙也。
23、辑：
通“缉”，连缀。
饰以玫瑰，辑以翡翠。
（《买椟还珠》）
24、遽：
通“讵”，岂。
此何遽不为福乎？
（《塞翁失马》）
25、距：
通“拒”，挡。
……子墨子九距之。
（《公输》）
26、诎：
通“屈”，折服。
公输盘诎，而曰……（《公输》）
27、有：
通“又”。
舟首尾长约八分有奇。
（《核舟记》）
28、衡：
通“横”。
左手倚一衡木。
衡：
通“横”，梗塞，这里指不顺。
困于心，衡于虑。
（《生于忧患，死于安乐》）
29、甫：
通“父”。
虞山王毅叔远甫刻。
30、简：
通“拣”，挑选。
盖简桃核修狭者为之。
31、错：
通“措”。
以君为长者，故不错意也。
（《唐雎不辱使命》）
32、仓：
通“苍”。
要离之刺庆忌也，仓鹰击于殿上。
33、裁：
通“才”，仅仅。
数至八层，裁如星点。
（《山市》）
34、適：
通“谪”。
发闾左適戍渔阳九百人。
（《陈涉世家》）
35、唱：
通“倡”，倡导。
为天下唱，宜多应者。
36、以：
通“已”。
得鱼腹中书，固以怪之矣。
37、被：
通“披”。
将军身被坚执锐。
被：
同舍生皆被绮绣。
（《送东阳马生序》）
38、食：
通“饲”，喂。
食马者不知其能千里而食也。
（《马说》）
39、材：
通“才”。
食之不能尽其材。
40、邪：
通“耶”，表示疑问，相当于“吗”。
其真无马邪？
41、僇：
通“戮”，遭到贬谪。
自余为僇人，……（《始得西山宴游记》）
42、暴：
通“曝”。
而游者皆暴日中。
（《峡江寺飞泉亭记》）
43、畔：
通“叛”。
寡助之至，亲戚畔之。
（《得道多助，失道寡助》）
44、曾：
通“增”。
曾益其所不能。
45、拂：
通“弼”，辅佐。
入则无法家拂士。
46、具：
通“俱”，全，皆。
政通人和，百废具兴。
（《岳阳楼记》）
47、属：
通“嘱”。
属予作文以记之。
48、赀：
通“资”，资财，钱财。
馔酒食，持其赀去。
（《越巫》）
49、不：
通“否”。
客问元方：
“尊君在不？
”（《陈太丘与友期》）
50、直：
通“值”。
玉盘珍馐直万钱。
（《行路难》其一）
51、辟：
通“避”，躲避。
故患有所不辟也。
（《鱼我所欲也》）
52、辩：
通“辨”，辨别。
万钟则不辩礼义而受之。
53、得：
通“德”，恩惠，这里是感激。
与：
通“欤”，语气词。
所识穷乏者得我与？
54、乡：
通“向”，从前。
乡为身死而不受。
55、信：
通“伸”。
欲信大义于天下。
（《隆中对》）
56、已：
通“以”。
自董卓已来……（《隆中对》）
57、徧：
通“遍”，遍及，普及。
小惠未徧，民弗从也。
（《曹刿论战》）
58、支：
通“肢”。
四支僵硬不能动。
59、埘：
通“橛”，指为栖鸡做的木架。
鸡栖于埘，日之夕矣，牛羊下来（《君子于役》）
Step1:
Review
复习现在的连续时态。
Step2:
Practice
1.与整个类一起阅读活动4中的表达式。
开车起来
躺在阳光下睡觉
在公共汽车上打篮球
学习历史拍照
看电视写明信片
2、Mime为你的伴侣猜一个动作。
3.阅读与全班的示例对话。
A:
You'
rerunningforabus!
B:
No!
replayingbasketball!
Yes!
4.使用这些短语来帮助你。
5.Workinpairs.
第三步：
学习
当你复习你的词汇时，选择对你有用的单词，然后把它们写成句子。
明信片：
度假时，我通常会给朋友寄四五张明信片。
第四步：
环游世界
timezones
在美国，从纽约到夏威夷，有好几个时区。
这是纽约的正午，人们正在吃午饭。
洛杉矶上午9点，孩子们开始上学。
在夏威夷，现在是早上7点。
大多数人都站起来了。
1.让学生看这幅画，讨论他们能看到的东西。
2.让学生阅读这张通行证。
在阅读之前，先教关键的单词和短语。
3.让几个学生读一读，最后翻译成中文。
4.解决学生在阅读中遇到的问题。
5.让他们一起读这篇文
升级会员 