17.4概率波(教师版)2017-2018学年高二物理人教选修3-5（合集5篇）

第一篇：17.4概率波(教师版)2017-2018学年高二物理人教选修3-5

第十七章

波粒二象性

第4节 概率波

1．下列各种波是概率波的是 A．声波 B．无线电波 C．光波

D．物质波 【答案】BCD 【解析】声波是机械波，A错误；电磁波和物质波都是概率波，无线电波和光波都属于电磁波，BCD正确。

2．在双缝干涉实验中出现的明暗条纹说明了 A．光具有波动性 B．光具有粒子性 C．光波是一种概率波 D．以上全都错误 【答案】AC 【解析】双缝干涉实验中出现的明条纹和暗条纹，又说明了光子落点具有一定的概率，即符合概率波的规律，说明光具有波动性。故AC正确。

【名师点睛】光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性，少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性。在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性。3．下列说法中正确的是

A．电子具有波动性，属于一种概率波 B．电磁波以机械振动的形式传播 C．光的偏振现象表明光是一种横波 D．超声波可以在真空中传播 【答案】AC 【解析】粒子具有波动性，属于一种概率波；机械波以机械振动形式传播；光的偏振说明光是一种横波；超声波是一种机械波，不可在真空中传播。电子属于实物粒子，具有波动性，也属于一种概率波，故A正确；机械波以机械振动形式传播，故B错误；光的偏振说明光是一种横波，故C正确；超声波是一种机械波，不可在真空中传播。但电磁波可以在真空中传播，故D错误。

【名师点睛】考查粒子具有波动性，理解概率波的含义，知道光的偏振是横波，而超声波是属于机械波，不可在真空中传播。

4．在做双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，则对一个光子到达观察屏的位置，下列说法正确的是 A．到达亮条纹处的概率比到达暗条纹处的概率大 B．到达暗条纹处的概率比到达亮条纹处的概率大 C．该光子可能到达观察屏的任意位置 D．以上说法均不可能 【答案】AC 【解析】双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，说明光子到达该位置的概率大，对于一个光子来说，体现粒子性，到什么位置的几率都有，所以只能说到达明条纹处的概率大，到达暗条纹处的概率小，AC对。

5．关于经典波的特征，下列说法正确的是 A．具有一定的频率，但没有固定的波长 B．具有一定的波长，但没有固定的频率 C．既有一定的频率，也有固定的波长 D．还具有周期性 【答案】CD 【解析】与经典粒子不同，经典的波在空间弥散开来，其特征是具有波长和频率，有就是具有时空的周期性。经典波的波长，周期，波速满足v=f=6．关于电子的运动规律，以下说法正确的是

A．电子如果表现出粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律 B．电子如果表现出粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律 C．电子如果表现出波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律 D．电子如果表现出波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律

，所以具有一定的频率和波长。故CD正确。T【答案】C 【解析】由于电子是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，也不遵从牛顿运动定律，所以选项AB错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，但可确定电子在某点附近出现的概率且遵循波动规律，选项C正确，D错误。7．下列关于物质波的认识中正确的是

A．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波 B．X光的衍射证实了物质波的假设是正确的 C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 D．物质波是一种概率波 【答案】ACD 【解析】物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配，一切运动的物体才有物质波。任何一个运动着的物体，小到电子质子大到行星太阳，都有一种波与之对应这种波称为物质波 所以要物体运动时才有物质波。故A选项正确。衍射现象是一切波的性质特征。X射线是原子的外层电子受激发而发出一种电磁波，不是物质波。故B选项错误。电子是实物粒子，衍射是波特有的，所以电子束的衍射图样证实了德布罗意物质波的假设是正确的。故C选项正确。物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配。故D选项正确。

【名师点睛】此题要理解物质波的概念，知道一切运动的物体才有物质波，电子衍射图样是物质波存在的证明。

8．用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图象，则

A．图象（a）表明光具有粒子性 B．图象（c）表明光具有波动性 C．用紫外光观察不到类似的图象 D．实验表明光是一种概率波 【答案】ABD 【解析】图象（a）以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，故A正确。图象（c）有明显的明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，故表明光具有波动性，故B正确。因为紫外光是不可见光，所以直接用眼睛观察不到类似的图象，但是用感光胶片就能观察到类似现象，故C错误。因为单个光子所能到达的位置不能确定，但大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波。故D正确。

9．在弱光的干涉实验中，控制光的强度，使前一个光子到达屏幕后才发出第二个光子，从而排除光子之间相互作用的可能性。在这种情况下，如果时间较短，则在光屏上出现的是__________________________，若经过比较长的时间，则在屏上可以看到__________________。这说明光子到达亮条纹处的_____________较大，到达暗条纹处的_____________较小，所以我们可以说光是一种_____________波。【答案】无规则分布的曝光点

明显的干涉条纹

概率

概率

概率

【解析】从少量光子出现在明条纹的位置概率大，出现在暗条纹的位置概率小，说明光是一种概率波；弱光是少量光子的意思，少量光子出现的的位置不确定，无规律可言；对于大量光子出现的概率体现为宏观现象。

10．1927年，两位美国物理学家在实验中得到了电子束通过铝箔时的衍射图案，如图所示，图中，“亮圆”表示电子落在其上的 大，“暗圆”表示电子落在其上的 小。

【答案】概率

概率

【解析】根据概率波的概念，“亮圆”处的电子数目多，概率大，“暗圆”处的电子数目少，概率少。11．电子、质子等实物粒子和光子一样，具有波动性，这种波动性就是粒子本身在空间某处出现的_____________大小问题；但光子又不同于其他实物粒子，光子在真空中的__________________是其他粒子永远达不到的。【答案】概率

传播速度

【解析】实物粒子也是一种概率波，既具有粒子性又具有波动性，大量粒子体现波动性，及概率大小的问题；根据光速不变原理，真空中的光速是最快的，是实物粒子达不到的。【名师点睛】考查对物质波的理解，对光速不变原理的理解 12．试根据相关实验解释为什么光是一种概率波？

【答案】见解析

【解析】在弱光的干涉实验中，控制光的强度，使前一个光子到达屏幕后才发出第二个光子，从而排除光子之间相互作用的可能性。在这种情况下，如果时间较短，则在光屏上出现的是无规则分布的曝光点，若经过比较长的时间，则在屏上可以看到明显的干涉条纹。这说明光子到达亮条纹处的概率较大，到达暗条纹处的概率较小，所以我们可以说光是一种概率波。

第二篇：(精品)高二物理人教选修3-4 13.8激光教案

学校：临清实验高中

学科：物理 编写人：燕敬勇

审稿人：孔庆生

选修3-4第十三章第8节《激光》教学设计

一、教材分析

本节主要讲解激光的特点及其应用，特别是全息照相技术。只要求学生对激光有初步了解，知道激光和自然光的区别，但不给激光下定义，更不讲解激光产生的机理。关于全息照相的原理，理解相位差是形成立体图像的根本原因。由于本节知识重在了解，故可以让学生在老师的指导下自主学习。

二、教学目标

1、知识目标

（1）知道激光的特点，了解激光的应用（2）知道全息照相的原理，理解相位差是形成立体图像的根本原因

2、能力目标

（1）通过课外阅读，收集整理有关激光应用的资料，培养加工处理信息的能力.（2）通过对激光的特点及应用的学习，培养应用物理知识解决实际问题的能力.3、情感、态度和价值观目标

通过对激光应用的学习，体验现代科技的神奇，发现的科学的美妙

三、教学重点难点

重点：激光与自然光的区别 难点：激光的应用

四、学情分析

学生已经学习了光的一些知识，对光的特点也有了很多的了解，在此基础上让学生认识和了解一种很特殊的光，就是激光，会激发学生的学习兴趣。也能让学生体会科学的美妙所在。

五、教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习本节课的内容，初步了解激光特点和应用 2．教师的教学准备：教具，多媒体素材，学案的准备

七、课时安排： 1 课时

八、教学过程

1、预习检查

检查学生的预习情况并了解了学生存在的问题

2、创设实验情景，导入课题

利用多媒体让学生观看有激光应用的片段，引起学生的兴趣。促进学生的学习。

3、合作探究，精讲点拨

引导学生仔细阅读教材，完成学习目标 探究问题：

（1）究竟什么是激光呢？

激光是原子受激辐射产生的光。发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。激光是相干光，激光是人工产生的光。（2）激光是如何产生的？

在现代科技中用激光器产生激光。激光一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光。1958年，激光问世。

（3）激光与自然光有什么样的区别？

①普通光源发出的是混合光，激光的频率单一．因此激光相干性非常好，颜色特别纯，②激光束的平行度和方向性非常好． ③激光的强度特别大，亮度很高．（4）激光都有那些特性和用途呢？

激光具有的特点 ①相干性好

所谓相干性好是指容易产生干涉现象。普通光源发出的光（即使是所谓的单色光）频率是不一样的，而激光器发出的激光的频率几乎是单一的，并且满足其他的相干条件，所以，现在我们做双缝干涉实验时，无需在双缝前放一个单缝，而是用激光直接照射双缝，就能得到既明亮又清晰的干涉条纹。②平行度非常好

与普通光相比，传播相同距离的激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保持它的高能量，利用这一点可以精确测距。现在利用激光测量地月距离精确度已达到1m。③激光的亮度非常高

他可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温。不能直接照射眼睛，否则会伤害眼睛。④激光单色性很好

激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的。

激光的应用非常多，发展前景非常广阔，目前的重要应用有：光纤通信、精确测距、目标跟踪、激光光盘、激光致热切割、激光核聚变等等．

（5）什么是全息照相？利用了什么原理？和平时我们说的照相有什么不同？

4、反思总结，当堂检测

教师组织学生反思本节课的内容，并总结学到的知识。利用学案进行当堂检测，引导学生构建知识框架并反馈学习情况。

5、发导学案，布置预习

九、板书设计 激光

一、激光的产生

二、激光的特点

三、激光的常见应用

四、全息照相技术

十、教学反思

本节课利用了导学案教学，让学生充分参与到了课堂中。本节的内容主要是了解，要求不是很高，可以让学生自主学习，老师作为引导对不容易理解的知识加以强调。

第三篇：高二化学选修4第二章教学案

二单元 课题1化学反应速率

【学习目标】

1.知道化学反应速率的定量表示方法 2.会设计实验测定某些化学反应的速率 【知识梳理】

一、化学反应速率。

1.概念：化学反应速率是用来衡量化学反应的物理量,通常用

来表示。

表达式：

。其常用的单位是

或

。2.化学反应速度的表示方法

可以用反应体系中单位时间内任一物质浓度的变化来表示反应速度。例如：340K时，N2O5的分解

2N2O5=4NO2+O2 表示反应速率v(N2O5)=

v(NO2)=

v(O2)=

其中△t表示时间间隔，△C=／C始-C末／，表示反应过程中反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度的绝对值，常用单位mol/L。v表示平均速率，因为大部分反应不等速进行，随着各组分浓度的变化，反应速率也会变。开始时，速率快，随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度，我们定义也是平均速率。

例如：某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该 反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为：

。▲注意：①表示化学反应速率时，必须指明以何种物质的浓度变化表示。

②化学反应速率实际是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。

③不能用固体和纯液体来表示反应速率。

④化学反应速率都是正值。

⑤对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率数值可能不相同，但其化学反应速率之比等于其计量数之比。如：aA+bB=cC+dD 则：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d 或 v(A)/a=v(B)/b=v(C)/c=v(D)/d 3.不同物质表示的化学反应速率的比较

同一化学反应速率用参与反应的不同物质的浓度变化表示时，其数值可能不同，但意义相同，在比较不同情况下的反应速率大小时不能只看数值大小，要把二者换算成用同一物质表示，再进行比较。

比较化学反应速率时要注意：①仅限于同一反应的各种速率（不同条件或不同时段）之间进行 比较。②比较时要注意换算成同一物质表示③比较时反应速率的单位要统一。

二、化学反应速率的测定 1.根据颜色变化

在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，人们常利用

和

间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2.根据释放出气体的体积

现有如课本第20页的图2-1的装置两套A、B，通过分液漏斗分别加入40mL 1mol•L-1和40mL 4mol•L-1的硫酸后都立即产生气泡，我们可以根据什么来判断A、B两套装置的反应速率大小？

【例1】温度为500℃时，反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v(x)为 A、v（O2）=0.01mol/（L•s）

B、v（NO）=0.08mol/（L•s）C、v（H2O）=0.003mol/（L•s）

D、v（NH3）=0.002mol/（L•s）

【例2】对于反应A2+3B2=2AB3来说，下列速率表示该反应最快的是

，最慢的是

，快慢程度相同的是。

A.v(A2)=0.6mol/(L •S)

B.v(B2)=2.6mol/(L•min)C.v(AB3)=12mol/(L •min)

D.v(A2)=6mol/(L•min)

【例3】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)= 2C(g)若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol•Ｌ－1，现有下列几种说法，其中正确的是 ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol•Ｌ－1•ｓ－1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol•Ｌ－1•ｓ－1 ③2 s时物质A的转化率为70% ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol•Ｌ－1 A.①③

B.①④

C.②③

D.③④ 【达标训练】

1.下列说法正确的是

A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加

B.化学反应速率为0.8mol/(L•S)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/L C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应速率的快慢

D.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显

2.甲乙两容器都进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少了4molA，乙容器内每分钟减少了2molA，则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要 A.快

B.慢

C.相等

D.无法确定

3.铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减 少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 A.0.02 mol/(L•mi n)

B.1.8mol/(L•min)C.1.2 mol/(L•min)

D.0.18 mol/(L•min)4.在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L•s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L•s)，该反应需在什么温度下进行？ A.30℃

B.40℃

C.50℃

D.60℃

5.在m A + n B=p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则 m：n：p为 A.2：3：2 B.2：3：3 C.1：3：2 D.3：1：2 6.某温度时，浓度都是1mol•L-1的两种气体，X2、Y2在密闭容器中反应生成气体Z，达到平衡时c(X2)=0.4mol•L-

1、c(Y2)=0.8mol•L-

1、c(Z)=0.4mol•L-1，则该反应的反应式是 A.X2+2Y2=2XY2

B.2X2+Y2=2X2Y C.3X2+Y2=2X3Y

D.X2+3Y2=2XY3 7．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)（mol•L-1•s-1）表示，且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有如下所示的关系： υ(B)=3υ(A)； 3υ(C)=2υ(B)。则此反应可表示为

A、2A+3B 2C B、A＋3B 2C

C、3A+B 2C

D、A＋B Ｃ

第四篇：17.4高三物理概率波教案

§17.4 概率波

【教学目标】

（一）知识与技能

1．了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题． 2．了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．

3．了解事物的连续性与分立性是相对的，了解光既有波动性，又有粒子性． 4．了解光是一种概率波．

（二）过程与方法 1．领悟什么是概率波

2．了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法 3．通过数形结合的学习，认识数学工具在物理科学中的作用

（三）情感、态度与价值观

理解人类对光的本性的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识光的本性的． 【重点难点】

1、重点：人类对光的本性的认识的发展过程．

2、难点：对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解 【授课内容】

一、经典的粒子和经典的波

在经典物理学的观念中，人们形成了一种观念，物质要么具有粒子性，要么具有波动性，非此即彼。任意时刻的确定位置和速度以及空中的确定轨道，是经典物理学粒子运动的基本特征。与经典的粒子不同，经典的波在空间中是弥散开来的，其特征是具有频率和波长，也就是具有时空的周期性。

显而易见，在经典物理学中，波和粒子是两种不同的研究对象，具有非常不同的表现。那么，为什么光和微观粒子既表现有波动性又表现有粒子性的双重属性呢？

学生跟随老师的讲述对于原来所学的相关知识进行自主的回顾和归纳整理。

点评：对于已经学习过的知识可以穿插在平常的教学过程中时常进行温习反思和类比迁移，多次反复一定可以帮助学生更好的掌握和利用知识。

[问题]：在微观世界中，如何把波的图象与粒子的图象统一起来呢？ 学生思考、讨论后给出一些答复，就各种答案加以分析提炼总结。

点评：给学生一定的自主学习的时间和空间效果比被动的接受知识要好，能够更加有效的培养他们的学习主动性和能动性。

二、概率波

1、德布罗意波的统计解释

1926年，德国物理学玻恩（Born，1882--1972）提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。

展示演示文稿资料：玻恩

点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。

２、概率波对光的双缝衍射现象的解释：

光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”地进行的.用很弱的光做双缝干涉实验.从光子打在胶片上的位置，我们发现了规律性.实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些无规则分布的点子，那些点子是光子打在底片上形成的，如果曝光时间足够长，我们无法把它们区分开，因此看起来是连续的.单个光子通过双缝后的落点无法预测,但是研究很多光子打在胶片上的位置,我们发现了规律性:光子落在某些条形区域内的可能性较大.这些条形区域正是某种波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域.这个现象表明，光子在空间各点出现的可能性的大小（概率），正是由于这个原因，1926年德国的物理学家波恩指出：虽然不能肯定某个光子落在哪一点，但由屏上各处明暗不同可知，光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率大，落在暗纹处的概率小。这就是说，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，从光子的概念上看，光波是一种概率波。

物理学中把光波叫做概率波.概率表征某一事物出现的可能性.经过长期的探索，人们对光的认识越来越深入了.光既是一种波,又是一种粒子,光既表现出波动性又表现出粒子性.而在我们的经验中找不到既是波,又是粒子的东西.这是因为我们的经验局限于宏观物体的运动,微观世界的某些属性与宏观世界不同，我们从来没有过类似的经历.随着人类的认识范围不断扩展，不可能直接感知的事物出现在我们面前.在这种情况下我们就要设想一种模型，尽管以日常经验来衡量，这个模型的行为十分古怪，但是只要能与实验结果一致，它就能够在一定范围内正确代表所研究的对象.３、光的波动性与粒子性是不同条件下的表现：

讲述：大量光子行为显示波动性；个别光子行为显示粒子性；

光的波长越长，波动性越强；光的波长越短，粒子性越强 ４、概率波对物质波的双缝衍射现象的解释

对于电子和其他微观粒子，由于同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波。也就是说，单个粒子位置是不确定的。对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果。

总之，按光子的模型，用统计观点看待单个粒子与粒子总体的联系，并将波的观点与粒子观点结合起来了，但这里的波是特殊意义的波，因而被称为“概率波”． 这种对物质波衍射与实物粒子的波粒二象性的理解，称作统计解释或概率解释．

点评：存疑——求解，人类社会的不断发展和科学技术的日益进步都是在这样的情景下取得。

三、课堂小结

教师活动：光既具有波动性，又具有粒子性。

既不可把光看成宏观观念中的波，也不可把光看成宏观观念中的粒子。

学生在老师进行小结的同时可以同步把自己对于本节课的内容小结进行参照对比，查漏补缺。

点评：课堂小结有利于学生对当堂课的内容形成完善的知识框架，强化理解和把握一些知识重点和难点。

四、作业：完成讲义相应练习★教学体会

第五篇：高二物理选修3-5能量量子化教学案

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？