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能量量子化梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)/探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)/課時(shí)對(duì)點(diǎn)練第十三章1.了解熱輻射和黑體的概念.2.初步了解微觀世界的量子化特征，知道普朗克常量.3.了解原子的能級(jí)結(jié)構(gòu).學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part1探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part2課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part3梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part

11.概念：一切物體都在輻射電磁波，且這種輻射與物體的

有關(guān)，所以叫熱輻射.2.特點(diǎn)：溫度升高時(shí)，熱輻射中波長(zhǎng)較

的成分越來越強(qiáng).3.黑體：能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的

而不發(fā)生反射.溫度一、熱輻射短電磁波1.概念：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的

，這個(gè)最小的能量值ε叫能量子.2.大?。害牛?/p>

，其中h＝6.63×10－34J·s.3.愛因斯坦光子說：光是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成，能量大小為

，光的能量子稱為

.整數(shù)倍二、能量子hν光子hν1.原子的能量是

的，量子化的能量值叫

.2.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)

光子，光子的能量等于前后兩個(gè)能級(jí)

.3.原子的能級(jí)是

的，放出的光子的能量也是分立的，原子的發(fā)射光譜只有一些

的亮線.量子化三、能級(jí)能級(jí)放出之差分立分立判斷下列說法的正誤.(1)紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線.(

)(2)黑體一定是黑色的.(

)(3)熱輻射只能產(chǎn)生于高溫物體.(

)(4)當(dāng)原子從能量較高的能態(tài)躍遷到能量較低的能態(tài)時(shí)，會(huì)放出任意能量的光子.(

)即學(xué)即用××××返回探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part

2一、熱輻射和黑體輻射1.黑體實(shí)際上是不存在的，只是一種理想情況.2.黑體不一定是黑的，只有當(dāng)自身輻射的可見光非常微弱時(shí)看上去才是黑的；有些可看成黑體的物體由于有較強(qiáng)的輻射，看起來還會(huì)很明亮，如煉鋼爐口上的小孔.3.黑體同其他物體一樣也在輻射電磁波，黑體的輻射規(guī)律最為簡(jiǎn)單，黑體輻射強(qiáng)度只與溫度有關(guān).4.一般物體和黑體的熱輻射、反射、吸收的特點(diǎn)熱輻射不一定需要高溫，任何溫度都能發(fā)生熱輻射，只是溫度低時(shí)輻射弱，溫度高時(shí)輻射強(qiáng).在一定溫度下，不同物體所輻射的光譜的成分有顯著不同.

熱輻射特點(diǎn)吸收、反射的特點(diǎn)一般物體輻射電磁波的情況與溫度有關(guān)，與材料的種類、表面狀況有關(guān)既吸收又反射，其能力與材料的種類及入射波的波長(zhǎng)等因素有關(guān)黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)完全吸收各種入射電磁波，不反射(多選)下列敘述正確的是A.一切物體都在輻射電磁波B.一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體溫度有關(guān)D.黑體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波例1√√√根據(jù)熱輻射定義知，A正確；根據(jù)熱輻射和黑體輻射的特點(diǎn)知，一般物體輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類、表面狀況有關(guān)，而黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體溫度有關(guān)，B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)黑體定義知，D正確.(多選)關(guān)于對(duì)黑體的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是A.黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及

表面狀況無關(guān)C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種

類及表面狀況有關(guān)D.如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表

面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個(gè)空腔就成了一個(gè)黑體例2√√黑體能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，并且不會(huì)有任何的反射與透射，這樣的物體稱為黑體，但不一定是黑色的，故A錯(cuò)誤；黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)，故C錯(cuò)誤，B正確；如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從空腔射出，就相當(dāng)于吸收了所有電磁波，因此空腔成了一個(gè)黑體，故D正確.二、能量子1.普朗克的能量子概念(1)能量子：普朗克認(rèn)為微觀世界中帶電粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，當(dāng)帶電粒子輻射或吸收能量時(shí)，也只能以這個(gè)最小能量值為單位一份一份地吸收或輻射，這樣的一份最小能量值ε叫作能量子，ε＝hν，其中h叫作普朗克常量，實(shí)驗(yàn)測(cè)得h＝6.63×10－34J·s，ν為電磁波的頻率.(2)能量的量子化：在微觀世界中能量不能連續(xù)變化，只能取分立值，這種現(xiàn)象叫作能量的量子化.量子化的基本特征就是在某一范圍內(nèi)取值是不連續(xù)的.2.愛因斯坦的光子說光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)能量是一份一份的，而且光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，這些能量子被稱為光子.頻率為ν的光子的能量為ε＝hν.(多選)(2021·江蘇南通中學(xué)期中)對(duì)于帶電微粒在輻射和吸收能量時(shí)的特點(diǎn)，以下說法正確的是A.以某一個(gè)最小能量值一份一份地輻射或吸收B.輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍C.吸收的能量可以是連續(xù)的D.輻射和吸收的能量是量子化的例3√√√根據(jù)普朗克能量子假說，帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，能量的輻射、吸收要一份份地進(jìn)行，故選A、B、D.(多選)(2021·西安一中月考)某光源放出波長(zhǎng)為500～600nm的各種光子，若已知該光源的發(fā)光功率為1mW，則它每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)可能是(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)A.2.0×1015

B.3.0×1015C.2.6×1015

D.1.5×1015例4√√每秒內(nèi)該光源發(fā)光的能量E光源＝Pt＝1×10－3J，代入數(shù)值，得2.5×1015<n≤3.0×1015，故選B、C.三、能級(jí)1.能級(jí)原子的能量是量子化的，這些量子化的能量值叫作能級(jí).原子具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為定態(tài).能量最低的狀態(tài)叫作基態(tài)，其他的狀態(tài)叫作激發(fā)態(tài).2.能級(jí)之間的躍遷處于低能級(jí)的原子受到高速運(yùn)動(dòng)的電子的撞擊，有可能躍遷到較高的能量狀態(tài)，處于高能級(jí)的原子是不穩(wěn)定的，會(huì)自發(fā)地向能量較低的能級(jí)躍遷，放出光子.①能級(jí)越低，原子越穩(wěn)定.②除受到高速運(yùn)動(dòng)的電子的撞擊外，當(dāng)吸收一定大小的光子的能量(等于躍遷前后的兩能級(jí)之差)時(shí)，原子也能躍遷到高能級(jí).拓展延伸3.原子的發(fā)射光譜(1)光譜特征如圖所示是氦原子的光譜，原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線.(2)光譜分立的原因原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)放出的光子的能量，等于前后兩個(gè)能級(jí)之差，因?yàn)樵拥哪芗?jí)是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的.(多選)下列說法正確的是A.原子的能量是連續(xù)的，原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐担?/p>

以連續(xù)變化B.原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)放出光子C.原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，且光子的能量等于前后兩個(gè)

能級(jí)之差D.由于能級(jí)的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的發(fā)射

光譜只有一些分立的亮線例5√√原子的能量是量子化的，原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)向外放出光子.光子的能量hν＝E初－E末，由于原子的能級(jí)是分立的，放出的光子的能量也是分立的，所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線，故C、D正確.(多選)關(guān)于原子的能級(jí)躍遷，下列說法正確的是A.原子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)要放出光子，放出光子的能量等于原子在

始、末兩個(gè)能級(jí)的能量差B.原子不能從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷C.原子吸收光子后從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，放出光子后從較高能級(jí)躍遷

到較低能級(jí)D.原子躍遷時(shí)無論是吸收光子還是放出光子，光子的能量都等于始、末

兩個(gè)能級(jí)的能量差的絕對(duì)值針對(duì)訓(xùn)練√√返回課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part

3考點(diǎn)一熱輻射和黑體輻射1.黑體輻射電磁波的波長(zhǎng)分布的影響因素是A.溫度

B.材料C.表面狀況

D.以上都正確基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練123456789101112√黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.2.關(guān)于熱輻射的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是A.熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波B.溫度越高，物體輻射的電磁波越強(qiáng)C.輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況只與物體的溫度有關(guān)，與材料種類及表面

狀況無關(guān)D.常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色123456789101112√123456789101112一切物體都不停地向外輻射電磁波，且溫度越高，輻射的電磁波越強(qiáng)，A錯(cuò)誤，B正確；選項(xiàng)C是黑體輻射的特性，C錯(cuò)誤；除光源外，常溫下看到的物體的顏色是反射光的顏色，D錯(cuò)誤.1234567891011123.(多選)下列說法正確的是A.物體在某一溫度下只能輻射某一固定波長(zhǎng)的電磁波B.當(dāng)鐵塊呈現(xiàn)黑色時(shí)，說明它的溫度不太高C.當(dāng)鐵塊的溫度較高時(shí)會(huì)呈現(xiàn)赤紅色，說明此時(shí)輻射的電磁波中該顏色

的光強(qiáng)度最強(qiáng)D.早、晚時(shí)分太陽呈現(xiàn)紅色，而中午時(shí)分呈現(xiàn)白色，說明中午時(shí)分太陽

溫度最高√√物體在某一溫度下能輻射不同波長(zhǎng)的電磁波，A錯(cuò)誤；鐵塊呈現(xiàn)黑色，是由于它的輻射強(qiáng)度的極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)段在紅外部分，甚至波長(zhǎng)更長(zhǎng)，說明它的溫度不太高，當(dāng)鐵塊的溫度較高時(shí)鐵塊呈現(xiàn)赤紅色，說明此時(shí)輻射的電磁波中該顏色的光強(qiáng)度最強(qiáng)，故B、C正確；太陽早、晚時(shí)分呈現(xiàn)紅色，而中午時(shí)分呈現(xiàn)白色，是大氣吸收與反射了部分光的原因，不能說明中午時(shí)分太陽溫度最高，D錯(cuò)誤.123456789101112考點(diǎn)二能量子4.普朗克在1900年將“能量子”引入物理學(xué)，開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元.在下列宏觀概念中，具有“量子化”特征的是A.人的個(gè)數(shù)

B.物體所受的重力C.物體的動(dòng)能

D.物體的長(zhǎng)度123456789101112√依據(jù)普朗克量子化觀點(diǎn)，能量是不連續(xù)的，是一份一份地變化的，屬于“不連續(xù)的，一份一份”的概念的是A選項(xiàng)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.5.下列有關(guān)光子的說法不正確的是A.在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個(gè)光子B.光子是具有質(zhì)量、能量和體積的實(shí)物微粒C.光子的能量跟它的頻率有關(guān)D.紫光光子的能量比紅光光子的能量大123456789101112√123456789101112光是在空間傳播的電磁波，是不連續(xù)的，是一份一份的能量，每一份叫作一個(gè)光子，A正確；光子沒有靜止質(zhì)量，也沒有具體的體積，B錯(cuò)誤；根據(jù)E＝hν可知光子的能量與光子的頻率有關(guān)，紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光光子的能量比紅光光子的能量大，C、D正確.6.(多選)(2021·重慶一中期中)下列說法正確的是A.微觀粒子的能量變化是跳躍式的B.能量子與電磁波的頻率成正比C.紅光的能量子比綠光的大D.電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其能量子越大123456789101112√√123456789101112微觀粒子的能量變化是跳躍式的，選項(xiàng)A正確；由ε＝hν可知，能量子與電磁波的頻率成正比，選項(xiàng)B正確；紅光的頻率比綠光的小，由ε＝hν可知，紅光的能量子比綠光的小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其頻率越小，能量子越小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7.(2021·湖北武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)某激光器能發(fā)射波長(zhǎng)為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h為普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的光子數(shù)為123456789101112√123456789101112考點(diǎn)三能級(jí)8.一個(gè)氫原子從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí).該氫原子A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量減少C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量減少√123456789101112由原子的能級(jí)躍遷規(guī)律知，氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，輻射一定頻率的光子，氫原子能量減少，光子的能量由這兩個(gè)能級(jí)的能量差決定.故選B.9.(多選)(2021·銀川一中期中)下列關(guān)于氦原子光譜和能級(jí)的說法正確的是A.氦原子光譜中的亮線是由于氦原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)釋放出光子

形成的B.氦原子光譜不是連續(xù)的，是一些分立的亮線，說明了氦原子的能級(jí)是量

子化的C.原子能量越高原子越穩(wěn)定D.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷會(huì)放出光子，光子能量等于兩個(gè)能級(jí)之差123456789101112√√√10.(2021·海南中學(xué)期中)一盞電燈發(fā)光功率為100W，假設(shè)它發(fā)出的光向四周均勻輻射，光的平均波長(zhǎng)λ＝6.0×10－7m，光速c＝3×108m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，在距電燈10m遠(yuǎn)處，以電燈為球心的球面上，1m2的面積每秒通過的光子數(shù)約為A.2×1017

個(gè)

B.2×1016個(gè)C.2×1015

個(gè)

D