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课件网) 1.普朗克黑体辐射理论 2.光电效应 第四章 2026 内容索引 01 02 03 自主预习 新知导学 合作探究 释疑解惑 课堂小结 04 随堂练习 课标定位 素养阐释 1.认识黑体、黑体辐射、能量子。 2.了解光电效应及其实验规律,以及光电效应与电磁理论的矛盾。 3.知道爱因斯坦光电效应方程及其应用。 通过黑体辐射以及光电效应的学习,树立量子化的物理观念,培养科学思维意识和科学探究精神。 自主预习 新知导学 一、黑体与黑体辐射 1.黑体: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,这样的辐射叫作黑体辐射。 3.黑体辐射的实验规律: (1)随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有 增加 。 (2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长 较短 的方向移动。 (3)很多地方用红外热像仪监测人的体温,只要被测者从仪器前走过,便可知道他的体温是多少,你知道其中的道理吗 答案：根据热辐射规律可知,人的体温的高低,直接决定了这个人辐射的红外线的频率和强度。通过监测被测者辐射的红外线的情况就能知道这个人的体温。 二、能量子 1.概念: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ε的 整数倍 。这个不可再分的最小能量值ε叫作 能量子 。 2.能量子的表达式:ε= hν 。其中ν是带电微粒的振动频率,h称为普朗克常量。一般取h=6.63×10-34 J·s。 3.能量的量子化:微观粒子的能量是 量子化 的,或者说微观粒子的能量是 分立 的。 三、光电效应 1.光电效应:照射到金属表面的光,能使金属中的 电子 从表面逸出。这个现象称为光电效应,这种电子常称为 光电子 。 2.光电效应的实验规律: (1)存在截止频率:入射光的频率低于截止频率时不发生(选填“发生”或“不发生”)光电效应。 (2)存在饱和电流:在光的频率不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大(选填“越大”或“越小”)。 (3)存在遏止电压:使光电流减小到0 的反向电压 Uc称为遏止电压。 (4)光电效应具有 瞬时 性:光电效应几乎是瞬时发生的。 (5)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱是否有关 答案：光电效应的发生只与入射光的频率有关,与入射光的强弱无关。 四、光电效应经典解释中的疑难 1.逸出功:要使电子脱离某种金属,需要外界对它做功,做功的 最小 值叫作这种金属的逸出功,用W0表示。不同金属的逸出功的大小 不相同 。 2.光电效应中的一些重要现象无法用 经典电磁理论 解释。 五、爱因斯坦的光电效应理论 1.光子:认为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 ,其中,h为普朗克常量。这些能量子后来称为光子。 2.爱因斯坦光电效应方程: Ek=hν-W0 。 六、康普顿效应和光子的动量 1.康普顿效应:美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长 大于 λ0的成分,这个现象称为康普顿效应。 2.光子的动量: 。 七、光的波粒二象性 光既具有 波动性 ,又具有 粒子性 。换句话说,光具有波粒二象性。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。( ) (2)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。( ) (3)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应。( ) (4)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关。( ) (5)“光子”就是“光电子”的简称。( ) (6)逸出功的大小与入射光无关。( ) (7)光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。( ) (8)光子的动量与波长成反比。( ) √ √ √ √ × × × × 2.有经验的炼钢工人,通过观察炼钢炉内的颜色,就可以估计出炉内的大 ... ...
