1、第四章热力学定律第1节普朗克黑体辐射理论【素养目标】1. 了解黑体与黑体辐射的概念2. 了解黑体辐射的实验规律3. 了解能量子的概念【必备知识】知识点一、黑体与黑体辐射(1)黑体:如果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,这种物体就是绝对黑体，简称黑体。(2)黑体辐射:黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波，这样的辐射叫黑体辐射。黑体自身可以辐射电磁波 看上去不一定是黑的。(3)黑体辐射的特点:对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关，而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。知识点二、黑体辐射的实验规律随着温度的升高,
2、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。知识点三、能量子(1)能量子:普朗克假定，组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值e的整数倍，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一份一份地进行的，这个不可再分的最小能量值叫能量子。(2)能量量子化:在微观世界中，能量不能连续变化，只可能取某些特定的值，这种现象叫能量量子化。【课堂检测】1可见光波长的大致范围是。、电磁辐射的能量子的值是多少？【答案】，【详解】由能量子计算可得，400nm电磁辐射的能量子为760nm电磁辐射的能量子为2已知小灯泡的功率，设小灯泡发光时向四周均匀辐射平均
3、波长的光，求在距离灯泡处，每秒钟落在垂直于光线方向上面积为处的光子数是多少？（已知，计算结果保留两位有效数字）【答案】个【解析】每个光子每秒发射光子数个 解得：个【素养作业】1下列物理学常量单位正确的是（）A引力常量Nkg2/m2B阿伏加德罗常数mol-1C静电力常量NC2/m2D普朗克常量J/s【答案】B【详解】A由得G的单位是Nm2/kg2，故A错误；B阿伏加德罗常数单位：mol1，故B正确；C由得k 的单位是Nm2/C2，故C错误；D由得h的单位是，即Js，故D错误。故选B。2下列关于能量量子化的说法，正确的是（）A能量子与电磁波的频率成反比B电磁波波长越长，其能量子越大C微观粒子的能量
4、是不连续（分立）的D能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的【答案】C【详解】A由=h可知，能量子与电磁波的频率成正比，故A错误；B由可知，电磁波波长越长，其能量子越小，故B错误；C普朗克提出了量子假说，他认为，物质辐射（或吸收）的能量都是不连续的，是一份一份进行的，故C正确；D能量子假设是由普朗克最早提出来的，故D错误。故选C。3下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是（）A一切物体都在辐射电磁波B一般物体辐射电磁波的强度与温度无关C随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波【答案】B【详解】A一切物体都在辐射电磁波，A正确；B实际物体辐射电磁
5、波的情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的理想化模型，B错误；C黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，C正确；D能100%的吸收入射到其表面的各种波长的电磁波，这样的物体称为黑体，D正确；由于选择不正确的，故选B。4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6.6310-34Js，光速为3.0108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）A2.310-18 WB3.810-19 WC7.010-10 WD1.210-18 W【答案】A【详
6、解】绿光光子能量每秒钟最少有6个绿光的光子射入瞳孔才能被入察觉，所以故选A。5下列说法正确的是（）A伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B爱因斯坦首先提出“能量子”假说C牛顿发现万有引力定律的同时测出了引力常量D伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度以及能量的概念【答案】D【详解】A伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，选项A错误；B普朗克首先提出“能量子”假说，选项B错误；C牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，选项C错误；D伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度以及能量的概念，选项D正确。故选D。6在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家
7、做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法错误的是（ ）A普朗克在1900年把能量子引入物理学，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B伽利略指出运动物体在不受力的作用时，将保持原来的速率一直运动下去C开普勒提出行星运动三定律D牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因【答案】D【详解】A物理学的发展表明，普朗克在1900年把能量子引入物理学，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，故A正确，不符合题意；B伽利略指出运动物体在不受力的作用时，将保持原来的速度一直运动下去，故B正确，不符合题意；C开普勒提出行星运动三定律，故C正确，不符合题意；
8、D伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故D错误，符合题意；故选D。72020年抗击新冠肺炎疫情期间，随处可见红外线测温仪，不同于接触测温仪，便捷、精确、安全是使用红外线测温仪最重要的优点。下列有关说法中正确的是（）A测温仪应用的是红外线温度传感器B玻尔提出“热辐射是一份一份的，不连续的”C测温仪利用了爱因斯坦提出的黑体辐射原理D红外线遥感器是利用了红外线的热效应，红外线的波长比紫外线的波长短【答案】A【详解】A红外线测温仪应用的是红外线温度传感器，故A项正确；B普朗克提出“热辐射是一份一份的，不连续的”，故B项错误；C普朗克提出了黑体辐射原理，故C项错误；D红外线遥感器是利用了红外线波长较长容易发生衍射的特点，红外线的波长比紫外线的波长长，故D项错误。故选A。8关于电磁场、电磁波下列说法正确的是（）A变化的磁场一定能产生变化的电场B红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低C观察者接近频率恒定的波源时，接收到波的频率比波源的频率小D黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波【答案】B【详解】A均匀变化的磁场将产生恒定的电场，A错误；B红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低，B正确；C观察者接近频率恒定的波源时，根据多普勒效应，接收到波的频率比波源的频率大，C错误；D黑体会吸收任何射向它的电磁波，也向外辐射电磁波，D错误。故选B。
