20xx滬科版高中物理選修3-521-22撥開黑體輻射的疑云涅槃鳳凰再飛翔word學(xué)案(已修改)
2024-12-14 16:39 本頁面
【正文】 學(xué)案 1 撥開黑體輻射的疑云 學(xué)案 2 涅槃鳳凰再飛翔 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 ] ，知道輻射本領(lǐng)與波長的關(guān)系；了解能量子的概念及提出的過程 . . .解康普頓效應(yīng)及其意義． 1．各種色光的頻率：從紅到紫的頻率依次變大． 2．光的波長 λ 與頻率 ν的關(guān)系： c＝ λν，式中 c 為光速． 3．黑體與黑體輻射 (1)熱輻射：物體在任何溫度下，都會(huì)發(fā)射電磁波，溫度不同，所 發(fā)射的電磁波的頻率、強(qiáng)度也不同． (2)黑體：能完全吸收投射到其表面的電磁波而不產(chǎn)生反射的物體，也稱之為絕對黑體． (3)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖 1 所示． 圖 1 ① 隨著溫度的升高，黑體輻射各種波長電磁波的輻射本領(lǐng)都增大； ② 隨著溫度的升高，輻射本領(lǐng)的最大值向波長較短的方向移動(dòng)． 4．能量子 (1)定義：黑體的空腔壁是由大 量振子組成的，其能量 E只能是某一最小能量值 hν的整數(shù)倍，即 E＝ nhν(n＝ 1,2,3， …) ．這樣的一份最小能量 hν 叫做能量子， ν 是振子的頻率， h 叫做普朗克常量． (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． 5．光電效應(yīng) (1)光電效應(yīng)：在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫光電子． (2)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律： ① 對于各種金屬都存在著一個(gè)極限頻率，當(dāng)入射光的頻率高于這個(gè)極限頻率時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)； ② 光電子的最大動(dòng)能隨著入射光頻率的增加而增加，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)； ③ 當(dāng)產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的電子數(shù)與入射光的強(qiáng)度有關(guān)； ④ 入射光射到金屬表面時(shí)，光電子的產(chǎn)生幾乎是瞬時(shí)的，不超過 110－ 9 s. 6．愛因斯坦光電效應(yīng)方程 (1)光子說：光在空間傳播時(shí)是不連續(xù)的，而是一份一份的，一份叫做一個(gè)光量子，簡稱光子．光子的能量 E＝ hν. (2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程： hν＝ W＋ Ekm，其中 W 為電子脫離某種金屬所做功的最小值，叫做這種金屬的逸出功． 7．康普頓效應(yīng) (1)康普頓效應(yīng) 美國物理學(xué)家康普頓發(fā)現(xiàn)在散射的 X 射線中，除有與入射線波長相同的射線外，還有波長比入 射線波長更長的射線，這個(gè)波長變化的現(xiàn)象叫做康普頓效應(yīng)． (2)康普頓效應(yīng)的意義：康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量外還具有動(dòng)量，進(jìn)一步為光的粒子性提供了證據(jù)． (3)光子的動(dòng)量：表達(dá)式： p＝ hλ. 一、光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件 [問題設(shè)計(jì)
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