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  • 高中物理必修3-5第15章波粒二象性经典例题与解析一

    一、黑体辐射的规律

    1.一般物体与黑体的比较

    图片20190816224043.png

    2.随着温度的升高,黑体辐射的各种波长的辐射强度都增加,且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.

    3.现实生活中不存在理想的黑体,实际的物体都能辐射红外线(电磁波),也都能吸收和反射红外线(电磁波),绝对黑体不存在,是理想化的模型.

    图片20190816224141.png

    A.随温度升高,各种波长的辐射强度都增加

    B.随温度降低,各种波长的辐射强度都增加

    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

    答案 ACD

    解析 由题图可知,随温度升高,各种波长的辐射强度都增加,且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,当温度降低时,上述变化都将反过来.

    二、能量子

    1.物体在发射或接收能量的时候,只能从某一状态飞跃地过渡到另一状态,而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态.

    2.在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为:物体的运动是连续的,能量变化是连续的,不必考虑量子化;在研究微观粒子时必须考虑能量量子化.

    3.能量子的能量ε,其中h是普朗克常量,ν是电磁波的频率.

    2 (多选)对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的是(  )

    A.以某一个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收

    B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍

    C.吸收的能量可以是连续的

    D.辐射和吸收的能量是量子化的

    答案 ABD

    解析 带电微粒辐射或吸收能量时是以最小能量值——能量子ε的整数倍或一份一份地辐射或吸收的,是不连续的,故选项ABD正确,C错误.

    图片20190816224439.png

    1. (对黑体辐射规律的理解)(多选)在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,小孔可看做黑体,由小孔的热辐射特性,就可以确定炉内的温度.如图3所示就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象,则下列说法正确的是(  )

    图片20190816224919.png

    答案 AD

    解析 一般材料的物体辐射能量的多少决定于物体的温度(T)、辐射波的波长、时间的长短和发射的面积,而黑体是指在任何温度下,能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不反射的物体,黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关.实验表明,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有所增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.从题图中可以看出,λ1<λ2T1>T2,本题正确选项为AD.