能量量子化、光的粒子性一、自主归纳一、热辐射1.热辐射：我们周围的一切物体都在辐射_______，这种辐射与物体的_____有关。2.一般材料物体的辐射规律：辐射电磁波的情况除与_____有关外，还与_____的种类及_________有关。电磁波温度温度材料
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面状况二、黑体与黑体辐射1.黑体：指能够_____吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。2.黑体辐射的实验规律：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的_____有关完全温度(1)温度一定时，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值。(2)随着温度的升高：①各种波长的辐射强度都有增加；②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。如图所示。根据黑体辐射的规律，我们可以猜想：从某种角度来说，波长越短的电磁波，能量越强。如图为黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则（）A.各种波长的辐射强度都有减少B.只有波长短的辐射强度增加C.辐射电磁波的波长先增大后减小D.辐射强度的极大值向波长较短的方向移动关于黑体的认识，下列说法正确的是( )A.黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体三、能量子1.定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的_______，当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___________地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫作_______。整数倍一份一份能量子2.能量子大小：ε=hν，其中ν是电磁波的频率，h称为_______常量。h=6.626×10-34J·s(一般取h=6.63×10-34J·s)。普朗克3.能量的量子化：在微观世界中能量是_______的，或者说微观粒子的能量是_____的。量子化分立四、光电效应实验规律1.光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的_______从表面逸出的现象。2.光电子：光电效应中发射出来的_______。3.光电效应的实验规律：(1)存在着_______电流:在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大。这表明对于一定颜色的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多。(2)存在着遏止电压和_______频率：光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应。(3)光电效应具有_______：光电效应几乎是瞬时发生的，从光照射到产生光电流的时间不超过10-9s。电子电子饱和截止瞬时性五、爱因斯坦的光子说与光电效应方程1.光子说:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且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,这些能量子被称为_____。2.爱因斯坦的光电效应方程：(1)表达式：____=Ek+W0或Ek=____-W0。(2)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的___________，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek。光子hν逸出功W0hν光电效应的五组概念(1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果。(2)光电子的初动能与光电子的最大初动能。①光照射到金属表面时，光子的能量全部被电子吸收，电子吸收了光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能。②只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初动能。光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能。光电效应的五组概念(3)光子的能量与入射光的强度：光子的能量即每个光子的能量，其值为ε=hν(ν为光子的频率)，其大小由光的频率决定。入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量，入射光的强度等于单位时间内光子能量hν与入射光子数n的乘积。即光强等于nhν。(4)光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极,回路中便产生光电流,随着所加正向电压的增大,光电流趋于一个饱和值,这个饱和值是饱和光电流,在一定的光照条件下,饱和光电流与所加电压大小无关。(5)光的强度与饱和光电流：饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的。对于不同频率的光，由于每个光子的能量不同，饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系。(多选)一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是( )A.若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B.若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C.若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应D.若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加(多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是( )A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B.入射光的频率变高，饱和光电流变大C.入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生光电效应方程和规律1.光电效应方程Ek=hν-W0：(1)式中的Ek是光电子的最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时剩余动能大小可以是0～Ek范围内的任何数值。(2)光电效应方程实质上是能量守恒方程。①能量为ε=hν的光子被电子吸收，电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，另一部分就是电子离开金属表面时的动能。②如果克服吸引力做功最少为W0，则电子离开金属表面时动能最大为Ek，根据能量守恒定律可知：Ek=hν-W0。光电效应方程和规律(3)光电效应方程包含了产生光电效应的条件。若发生光电效应,则光电子的最大初动能必须大于零,即Ek=hν-W0,亦即hν>W0,ν>=νc,而νc恰好是光电效应的截止频率。(4)Ek–ν曲线。如图所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化曲线。这里，横轴上的截距是截止频率或极限频率；纵轴上的截距是逸出功的负值；斜率为普朗克常量。美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据。密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc、入射光频率ν，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性。如图所示是根据某次实验作出的Uc-ν图象，电子的电荷量e=1.6×10-19C。试根据图象和题目中的已知条件：(1)写出爱因斯坦光电效应方程(用Ekm、h、ν、W0表示)。(2)由图象求出这种金属的截止频率νc。(3)若图象的斜率为k，写出普朗克常量h的表达式，并根据图象中的数据求出普朗克常量h。
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