第一篇:物理:1.3《电场强度》学案(粤教版选修3-1)
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三、电场强度2(电场线 匀强电场)[要点导学] 本节主要讨论电场线匀强电场。1.为了直观的描述电场,英国物理学家 提出了用电场线描述电场的方法。2.如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。电场线起始于 电荷,终止于 电荷;电场线不 也不 ;任意两条电场线不 ;电场线密集的地方电场,电场线稀疏的地方电场。3.在电场的某一区域内,如果各点的场强 都相同,这个区域的电场就叫做匀强电场。匀强电场中的电场线是 分布的 直线。4.导体内 在电场力作用下重新分布,使导体两端出现 的现象叫静电感应。导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态(此时导体中的自由电荷受到的力达到平衡)叫做。导体处于静电平衡状态时其内部场强 ;电荷只分布在导体的,导体内部没有 ;电场线 导体的表面。(参考答案:自由电荷、等量异种电荷、静电平衡、处处为零、外表面、净电荷、处处垂直于)[范例精析] 例1 如图1-3-11,考察电场中的A、B、C 三个点的电场强度。先画出单位正电荷在这三个点所受的力的方FB 向;然后从大到小,排列力的大小。解析 正试探电荷所受电场力的方向就是电场 FA 方向。单位正电荷在A、B两点的受力方向如图图1-3-11 图1-3-12 1-3-12所示。因为C点是两场源电荷的连线的中点,所以试探电荷在C点受力等于零。单位正电荷在A、B、C三点的受力大小关系是FA>FB>FC。拓展 根据两等量正点电荷的电场线分布图,试判断两等量正点电荷的连线的垂直平分线上的电场强度的方向如何? 例2下列关于电场线的论述正确的是()A.电场线方向就是正试探电荷的运动方向 B.电场线是直线的地方是匀强电场 C.只要初速为零,正电荷必将在电场中沿电场线方向运动 D.画有电场线的地方有电场,未画电场线的地方不一定无电场 解析 电场线的方向为电场方向,即正电荷所受电场力的方向;电场线是直线的电场不一定就是匀强电场,如孤立点电荷的电场;电荷能否沿电场线运动取决于电荷的初速是否为零、电荷的初速方向如何、电荷受不受电场力以外的其它力作用、电场线是直线还是曲线等因素。故只有D选项正确。拓展(1)仔细观察课本图1.3-6和1.3-7,指出哪些电场中的电场线都是直线?哪些电场中的电场线有直线?(2)在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的? www.xiexiebang.com 版权所有@高考资源网
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第二篇:高中物理教案选修3-1 1.3电场强度(第2课时)
教学设计:高中课程标准.物理(人教版)选修3-1 主 备 人:陈卫东 学科长审查签名:
(一)内容及解析
1、内容:本节主要介绍电场线的基本知识。
2、解析:这一节要使学生知道用电场线的疏密来表示电场的大小,用切线方向来表示电场的方向,知道几种常见的电场线的画法。
(二)目标及其解析
1、知道什么是电场线,知道如何用电场线来形象地描述电场
2、了解熟悉几种常见的电场线的形状特点.思考题1电场线是否能够相交?
思考题2电场线是否是电荷在电场中受电场力运动的轨迹?
(三)教学问题诊断分析
1、学生在学习知识过程中,画切线和特殊电场线的画法学生会出问题。
2、电场线不相交也是一个难点。
(四)、教学支持条件分析
为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对切线的画法、电场强度的表示要进行详细讲解。
(五)、教学过程设计
1、教学基本流程
复习电场强度→本节学习要点→电场线的画法→电场线不相交→练习、小结
2、教学情景
问题1什么叫做电场线?电场中的电场线能是随便乱画的吗? 设计意图:知道电场线怎么画 问题2电场线的意义是什么?
设计意图:知道电场线怎样表示电场,画法,是人假设的问题3在不同电荷周围电场电场线相同吗? 设计意图:电场线表示电场的大小和方向
问题4电场中电场强度的大小怎么来反映?电场线上每一个点的电场方向怎样规定? 设计意图:知道电场线的疏密反映电场的大小,切线表示电场的方向。例题1.例题:如图所示,在真空中等量异种电荷的电场中有A,B,C三点,比较A,B,C三点场强的大小(B,C为中垂面上的两【变式】如图所示,a、b均是带正电的等量同种点电荷,a、b连线的中垂线上c点,无初速度地释放一个电子,则电的运动是()
A、做以0点为平衡位置、OC为振幅的运动
B、先做匀加速直线运动,过0点后做匀减速直线运动 C、一直做匀加速直线运动 D、无法确定
设计意图:给学生讲清楚库仑定律的使用应该注意的事项
(六)、目标检测
1.关于电场线的说法,正确的是()A.电场线的方向,就是电荷受力的方向 B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大 D.静电场的电场线不可能是闭合的
2.四种电场的电场线如图所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的()
设计意图:检测目标完成情况
配餐作业
从下列三组题中任意选择两组题完成,建议选择AB或BC A组题
1.下列说法中正确的是()
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
点).在子D.根据场强叠加的原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强
2.如图所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点时,在________点受的电场力大,方向为______. 设计意图:对学生进行基础知识练习
B组题
1.在静电场中,有关电场线的一些说法,哪些是正确的()
A.初速度为零的点电荷,在电场中只受电场力作用,则它运动的轨迹可能与电场线重合
B.电场线通过的地方有电场,电场线不通过的地方无电场 C.点电荷在电场中受到的电场力方向,可能与电场线垂直
D.电场线从正电荷出发,到负电荷终止,中途不中断,不相交,它是静电场中客观存在的
2.如图表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是()A.该电场是匀强电场
B.这四点场强的大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec C.这四点场强的大小关系是Ea>Eb>Ec>Ed D.无法比较这四点场强大小关系
3.某电场的电场线分布如图所示,则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是()A.Fa>Fb B.Fa D.由于未说明电荷的正负,因而无法比较其大小 4.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强,则() A或BA.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以EA=EB C.电场线从A指向B,所以EA>EB D.不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定 设计意图:提高学生对基础知识的学习,加强对库仑定律的巩固 C组题 1.如图所示,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定() A.A、B、C分别带什么性质的电 B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷 C.A、B、C中哪个电量最大 D.A、B、C中哪个电量最小 2.如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×10N/C.在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N/C,方向________. 设计意图:提高部分学生的的能力 教学反思:学生对这一节内容感到抽象,在电场强度的方向上多做强调。 1.3 电场强度 【【教教学学目目标标】】 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态。 2.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。 3.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。 4.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算。5.知道电场线及几种典型电场的电场线分布。【【重重点点难难点点】】 1.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算。 2.知道电场线及几种典型电场的电场线分布。【【教教学学方方法法】】 讲练结合 【【教教学学用用具具】】 课 件 【【教教学学过过程程】】 一、电场 1、电场的基本性质:对放入其中的电荷有力(电场力)的作用。 (1)电场的这种性质称为电场具有力的性质。(2)电荷间的作用通过电场发生,是相互的。 2、电磁场: (1)电场和磁场一样,是客观存在的一种特殊形态的物质,统称为电磁场。它跟由原子、分子组成的物质不同,几个电场可以同时占有同一个空间。(2)物质的形式:场和实物 3、静电场: 二、电场强度(E) 1、试探电荷与场源电荷: (1)试探电荷(检验电荷):电荷量小,体积小。 用心 爱心 专心(2)场源电荷: 2、电场强度: (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。 EF q(2)单位:牛/库(N/C),伏特/米(V/m) 1N/C= 1V/m(3)电场强度是矢量。 规定:电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的静电力方向相同,则负电荷在电场中某点所受的静电力方向跟该点的场强方向相反。 (4)场强是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷以及试探电荷的正负均无关。(5)电场力: ① 大小:F=qE ② 方向:由q的正负与E的方向共同确定。 三、点电荷的电场 1、真空中点电荷周围的电场: EkQ 2r2、方向: (1)正点电荷的电场: (2)负点电荷的电场: 3、EkQF 与E2的区别: rqkQF是场强的定义式,适用于任何静电场,q是试探电荷,E与q无关;E2rq(1)E适用于真空中点电荷产生的电场,Q是场源电荷,E与Q有关。 (2)在点电荷的电场中不存在场强相同的点。距离r相同时,E的方向不同。 用心 爱心 专心 四、电场强度的叠加 1、电场的叠加原理:电场中某点的电场场强为各个电荷单独在该点产生的电场场强的矢量和。 2、电场强度是矢量,其合成遵从矢量的运算定则。 3、知道了点电荷的场强,原则上就可以知道任一带电体的场强。 均匀带电球体(或球壳)外部的电场:与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。 五、电场线 1、电场线:画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场场强的方向。 【说明】电场线不是客观存在的,是假想的物理模型。电场虽然抽象但它是客观存在的;电场线虽然形象,但它不是真实存在的。 2、几种常见的带电体周围的电场线分布: (1)点电荷的电场线分布: 正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远,负电荷的电场线从无限远处延伸到负电荷。(方向) (2)两个等量点电荷的电场线分布: 等量异种点电荷的电场线从正电荷出发到负电荷终止;等量同种点电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远,或从无限远延伸到负电荷。 (3)点电荷与带电平板的电场线分布: (4)两块靠近的正对的带等量异种电荷的平行金属板间的电 用心 爱心 专心场线分布: 3、电场线的特点: (1)电场线不是真实存在的,也不是带电粒子在电场中的运动轨迹; (2)在静电场中,电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,是不闭合的曲线; 对孤立的正电荷,可以认为负电荷在无限远处,电场线从正电荷出发延伸到无限远;对孤立的负电荷,可以认为正电荷在无限远处,电场线从无限远处出发延伸到负电荷。(3)电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,且任一点的场强方向是唯一的,故电场中任意两条电场线均不相交; (4)在同一幅图中,电场线的疏密程度表示场强的大小:电场线越密的地方,场强越大,电场线越疏的地方,场强越小。 六、匀强电场 1、匀强电场:电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场。 2、匀强电场的电场线:是一组等间距的平行线。 3、匀强电场的实例:两块靠近的、正对的、带等量异种电荷的平行金属板之间的电场,除边缘部分外,可以看做匀强电场。在两板的外面几乎没有电场。 【【课课外外作作业业】】 1、教材:P5——(3) 2、学海导航:P2——4 【【教教学学后后记记】】 用心 爱心 专心 电场 电场强度及电场线 【考点聚焦】 电场 电场强度 电场线 点电荷的电场 匀强电场 电场强度的叠加 【知识扫描】 1.电场 (1)带电体周围存在一种物质,这种物质是_______,电荷间的相互作用就是通过______发生的;它是一种看不见的___________的物质。它具有________和能的特性。 (2)电场最基本的性质是_________________________________________. 2.电场强度 (1)引入电场强度的目的是描述电场的强弱,它所描述的是放入电场中的电荷所受_____的性质;放入电场中某点的电荷所受的____与_________的比值,叫电场强度,用_______表示,其定义式为__________________.(2)电场强度的单位为__________,它是导出单位,符号为____________.(3)电场强度是矢量,方向与___________________________________.(4)电场强度与试探电荷所受电场力_____关,与试探电荷所带电荷量_____关.电场强度是由______________________决定的,即由___________________________________决定的.【好题精析】 例1如图9-2-1所示,表示一个电场中a、b、c、d 四点分别引入试探电荷,测得试探电荷所受的电场力跟电荷量 间的函数关系图象,那么下面说法中正确的是 () A.该电场是匀强电场 B.a、b、c、d四点场强大小关系是:Ed>Ea>Eb>Ec C.这四点场强大小关系是:Ea>Eb>Ec>Ed,场源是正 图9-2-1 电荷,位于A点 D.无法判断a、b、c、d四点场强大小关系 例2.如图9-2-2所示,在真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m,求电场中A点场强。A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。 图9-2-2 例3.如图9-2-4所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是() A.先变大后变小,方向水平向左 B.先变大后变小,方向水平向右 C.先变小后变大,方向水平向左 D.先变小后变大,方向水平向右 图9-2-4 例4.图9-2-6中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是诡计上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的时() A.带电粒子所带电荷的符号 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 图9-2-6 例5.如图9-2-7所示,上、下两带电小球的质量均为,所带电荷量分别q为和-q,两球间用绝缘细线连接,上球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧。 (1).平衡时的可能位置是图中的哪一个? () 图9.2-7(2)两根绝缘线张力大小为 ()A.T1=2mg , T2=(mg)2(Eq) 2B.T1>2mg , T2>(mg)2(Eq)2 C.T1<2mg , T2<(mg)2(Eq)2 D.T1=2mg ,T2<(mg)2(Eq)2 【变式迁移】 1.如图9-2-8所示,半径为R的圆环,均匀带有电量为Q 的正电荷。先从环上截取△S的一小段,若△S≤R,且圆环剩余部分 的电荷分布不变,则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小 为__________,方向为_______________。 图9-2-8 2.图9-2-9所示,AB是电场中的一条电场线,在P点由静止释放一个重力不计的正电荷,则电荷的运动情况是 () A. 电荷一定向B点做加速运动 B. 电荷一定向B点做匀加速运动 C .电荷一定向B点做匀速运动 图9-2-9 D. 电荷一定向B点做变加速运动 【能力突破】 图9.2-10(b)则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电量 与所受电场力数量间的函数关系,由此可以判定() A.场源是正电荷,位于A点 B.场源是负电荷,位于B点 C.场源是正电荷,位于B点 D.场源是负电荷,位于A点 图9-2-10 2.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,图9.2-11为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图以下说法为中正确的是 () A. a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电量 B. a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电量 C. a、b为同种电荷,a带电荷量大于b带电量 D. a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电量 图9-2-11 3.一个单摆的摆球质量为m,摆球带有电量为q的负电荷,在没有电场时,单摆做简谐运动,周期为T;若在摆动过程中,突然在单摆所在的区域加一个竖直向上的匀强电场,则单摆的振动周期 ()A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 4.如图9-2-12所示,一带点粒子从A运动到B,径迹如虚 线所示,由此可见() A.粒子带负电 B.粒子的加速度不断减小 C.粒子在A点时动能 D.B的场强比A的场强大 图9-2-1 25.如图9-2-13所示,轻绳系一带正电、重G的小球 悬挂在竖直向上的匀强电场中,使小球以悬点O为圆心在竖 直平面内作圆周运动,则 () A.小球可能作匀速圆周运动 B.小球只能作变速圆周运动 C.在小球经最高点B时,绳子拉力一定最小 1. 图9-2-10(a)中AB是一个点电荷电场中的电场线,D.小球经最低点A时 绳子拉力可能最小 图9-2-13 6.在同一直线上依次有A、B、C三点,且BC=3AB,在A点固定一个带正电的小球,在B点引入电量为2.0×10-8c的试探电荷,其所受电场力为2.0×10-6N。将该试探电荷移去后,B点的场强为___________,C点的场强为______________。如果要使B点的场强为零,可能在C点放一个电量是A点处带电小球的电量的_________倍的________电荷.7.在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球,如图9-2-14所 示。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平 衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平 面上开始运动。若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需 图9-2-1 4时间为。 8.质量为m、电量为q的质点在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ弧度,AB弧长为s,则AB弧中点的场强大小E=________________。 9.沿水平方向的场强为E=8.66×103v/m的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=6.0g的带电小球,线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成α角,α=30°,如图9-2-15所示,求(1)小球所带的电量; (2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2) 图9-2-15 10.如图9-2-16所示,光滑绝缘轨道上有两个质量均为m的带电小球A、B,分别带有+4Q、-Q的电量。在水平向右的、场强为E的匀强电场中,一起向右作匀加速运动,运动过程中两球相对位置不变,求它们之间的距离。 图9-2-16 参考答案 【好题精析】 例1〖解析〗从坐标的函数关系可确定,a、b、c、d都是过原点的倾斜直线,由场强的定义式可知,其斜率各点的场强大小,斜率不同,说明该电场一定不是匀强电场。选项B正确。〖点评〗注意a、b两点表示正电荷受力方向为正,c、d两点表示试探电荷为负电荷,所受的电场力为负。 例2.〖解析〗真空中点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别 为E1和E2,它们大小相等,方向如图9-2-3所示。场强E1,场强 E2向上平移后与合矢量E构成一正三角形,故E与Q1Q2平行,E=E1=E2=kQ/r2=9.0×109×3.0×10-8/(-0.1)2N/C=2.7×104N/C 图9-2-3 〖点评〗用E=kQ/r2求解E时,电荷量取绝对值,方向根据电场电荷的电性决定。 例3.〖解析〗等量异种电荷电场线分布如图9.2-5所示,由图中电场线的分布可以看出,从A到O,电场线由疏到密,从O到B电场线由密到疏,所以从A→O→B,电场强度应由小变大,再由大变小,而电场强度方向沿电场线切线方 向,为水平向右, 如图9.2-5示,由于电子处于平衡状态,所 受合外力必为零,故另一个力应与电子所受的电场力大小相等方 向相反,电子受的电场力与场强方向相反,即水平向左,电子从 A→O→B过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力方向 图9.2-应水平向右,其大小应先变大后变小。所以选项B是正确的。 例4.〖解析〗从电场线分布情况可设想电场是由轨迹左侧的“点电荷”产生的,从轨迹的偏向可得“点电荷”给带电离子吸引力,即a、b两点受力方向如图所示;若粒子从a向b运动从图中可得F与v的夹角大于90°角,电场力做负功、粒子动能减少,电荷电势能增加,综上所述:BCD正确。 例5.〖解析〗对第(1)问,先把两小球看作一个整体。这整体受到的外力为:竖直向下的重力2mg;水平向左的电场力qE(+q受力);水平向右的电场力qE(-q受力);由平衡条件∑Fx=0和∑Fy=0可推知上段绳子的拉力一定与重力2mg等大反向,即上段绳竖直。 隔离分析下球的受力,向下的重力mg;水平向右的电场力qE;绳子的拉力T2;上球对下球的吸引力F引。要使∑Fx=0,绳必须倾斜,故选A。 对第(2)问,对整体用∑Fy=0得:T1=2mg;对下球用平衡条件推论得: T2+F引=(mg)2(Eq)2,则T2<(mg)2(Eq)2,答案选D。【变式迁移】1.kQS 沿△S与O的连线指向△S 2.AD 2R3【能力突破】1.AD 2.B 3.B 4.ACD 5.AD 6.100N/q,6.25N/q,9, 正 8kQmv2ml7. 8.9.4.0×10-6c,匀加速直线运动,11.5m/s2 10.qs5EqE 高二 班 姓名 第十七章 波粒二象性 §17.1 能量量子化 【学习目标】 1.知道什么是黑体与黑体辐射。 2.了解“紫外灾难”。 3.知道什么叫能量子及其含意。 【重点和难点】 1.重点:黑体辐射的实验规律 能量量子化 2.难点:黑体辐射的理解 【新课教学】 1.我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的________有关,所以叫做热辐射。 2.如果某种物体能够________入射的各种波长的电磁波而不发生________,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的________有关。 3.普朗克假说:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的________。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________,ε=________,ν是电磁波的频率,h是一个常量,后被称为普朗克常量。其值为h=________ J·s。 4.黑体与黑体辐射 (1)热辐射 ①定义:我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,所以叫热辐射。 ②热辐射的特点 物体在任何温度下都会发射电磁波,热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。当物体温度较低时(如室温),热辐射的主要成分是波长较长的电磁波(在红外线区域),不能引起人的视觉;当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强,可见光所占份额增大。 (2)黑体 ①定义:在热辐射的同时,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。如果一个物体能够完全吸收投射到其表面的各种波长的电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。 ②黑体辐射的特性: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。 5.黑体辐射的实验规律 (1)温度一定时,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值。 (2)随着温度的升高 ①各种波长的辐射强度都有增加; ②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,黑 体 一般物体 热辐射特点 辐射电磁波的强度按波长(或频率)的分布只与黑体的温度有关 辐射电磁波的情况与温度、材料的种类及表面状况有关 吸收及反射特点 完全吸收各种入射电磁波,不反射 既吸收,又反射,其能力与材料的种类及入射波长等因素有关 【课堂例题】 【例1】:黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知 () A.随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加 B.随温度降低,各种波长的辐射强度都有增加 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 【例2】:关于对普朗克能量子假说的认识,下列说法正确的是 () A.振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε B.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍 C.能量子与电磁波的频率成正比 D.这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的【例3】:红光和紫光相比 () A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小 【例4】:光是一种电磁波,可见光的波长的大致范围是400—700 nm、400 nm、700 nm电磁辐射的能量子的值各是多少? 【课后反馈】 1.关于对黑体的认识,下列说法正确的是 () A.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关 D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸 收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了一个黑体 2.关于对热辐射的认识,下列说法中正确的是 () A.热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只吸收电磁波 B.温度越高,物体辐射的电磁波越强 C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料种类及表面状况无关 D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 3.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 4.某种光的光子能量为E,这种光在某一种介质中传播时的波长为λ,则这种介质的折射率为() A. B. C. D. 5.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表示普朗克常量,则激光器每秒发射的能量子数为 () A. B. C. D. 6.2006诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家,以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点。下列与宇宙微波背景辐射的黑体谱相关的说法中正确的是() A.微波是指波长在10-3 m到10 m之间的电磁波 B.微波和声波一样都只能在介质中传播 C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射 D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 7.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。假设老鼠的体温约为37 ℃,它发出的最强的热辐射的波长为λm。根据热辐射理论,λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm=2.90×10-3 m·K。 (1) 老鼠发出最强的热辐射的波长为 () A.7.8×10-5 m B.9.4×10-6 m C.1.16×10-4 m D.9.7×10-8 m (2) 老鼠发出的最强的热辐射属于 () A.可见光波段 B.紫外波段 C.红外波段 D.X射线波段 8.二氧化碳能强烈吸收红外长波辐射,这种长波辐射的波长范围约是1.4×10-3—1.6×10-3 m,相应的频率范围是________,相应的光子能量的范围是________,“温室效应”使大气全年的平均温度升高,空气温度升高,从微观上看就是空气中分子的________。(已知普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,真空中的光速c=3.0×108 m/s。结果取两位数字) 9.神光“Ⅱ”装置是我国规模最大,国际上为数不多的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为2 400 J、波长λ为0.35 μm的紫外激光,已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则该紫外激光所含光子数为多少个?(取两位有效数字)。 10.氦—氖激光器发出波长为633 nm的激光,当激光器的输出功率为1 mW时,每秒发出的光子数为多少个?第三篇:湖北省高中物理《1.3电场强度》教案选修3-1.
第四篇:电场·电场强度及电场线·学案
第五篇:高二物理选修3-5能量量子化教学案