13.5能量量子化 （含答案）高二物理人教版（2019）必修第三册课前导学

13.5能量量子化—2023-2024学年高二物理人教版（2019）必修第三册课前导学
基础知识导学
一　热辐射
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，所以叫作热辐射。
(2)特点：当温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强。
2．黑体
(1)定义：某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作黑体。
(2)特点：
①黑体不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波。
②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。
二　能量子
1．普朗克的假设：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。
2．能量子：这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
3．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＝6.626×10－34 J·s。
4．光子：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，这些能量子被叫作光子。
三　能级
1．定义：微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫作能级。
2．特点
(1)原子处于能量最低的状态，是最稳定的。
(2)原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到较高的能量状态。这些状态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，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，等于前后两个能级之差。
重难问题探究
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，所以叫作热辐射。
某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作黑体。
基础小题试练
1.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉.普朗克常量为，光速为，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率约为( )
A. B. C. D.
2.关于能量量子化，下列说法正确的是( )
A.能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的
B.微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍
C.电磁波的波长越长，其能量子越大
D.能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点
3.如图所示是氢原子的能级图，现有一个处于的激发态的氢原子，对其辐射出的光子种类，最多可能有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
答案以及解析
1.答案：A
解析：单个绿光光子的能量，每秒钟最少有6个绿光的光子射入瞳孔才能被人眼察觉，则人眼能察觉到绿光时所接收的最小功率，A正确.
2.答案：B
解析：能量子假说最早是由普朗克提出来的，A错误；微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，B正确；根据可知，电磁波的波长越长，其能量子越小，C错误；能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，而它的观点是正确的，D错误。
3.答案：A
解析：现有一个处于的激发态的氢原子，氢原子核外只有一个电子，这个电子在某时刻只能处在某一可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到其它轨道，可能的情况只有一种，因此向低能级跃迁时，有可能是，，，辐射出光子的种类，最多可能有3种，A正确，BCD错误。
故选A。
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