波粒二象性分析和总结.docx

1、热辐射

定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射。

特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

2、在任何温度下，任何物体都会发射电磁波，并且其辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性。

3、在室温下，大多数物体辐射不可见的红外光；但当物体被加热到5000C左右时，开始发出暗红色的可见光。随着温度的不断上升，辉光逐渐亮起来，而且波长较短的辐射越来越多，大约在15000C时变成明亮的白炽光。这说明同一物体在一定温度下所辐射的能量在不同光谱区域的分布是不均匀的，而且温度越高光谱中与能量最大的辐射相对应的频率也最高。

4、在一定温度下，不同物体所辐射的光谱成分有显著的不同。例如，将钢加热到约800℃时，就可观察到明亮的红色光，但在同一温度下，熔化的水晶却不辐射可见光。

5、热辐射不需要高温，任何温度下物体都会发出一定的热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强。

6、黑体

定义：在热辐射的同时，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。如果一些物体能够完全吸收投射到其表面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。

黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度有关。

一般物体的热辐射除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关。

黑体是一个理想化的物理模型。

黑体看上去不一定是黑色的，有些可看做黑体的物体由于自身有较强的辐射，看起来还会很明亮。如炼钢炉口上的小孔。

7、如图所示，如果在一个空腔壁上开—个很小的孔，那么射人小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。这个空腔近似看成一个绝对黑体。

波粒二象性 1

7、黑体辐射的实验规律

如图所示，随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加；另—方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

8、能量子

能量子：带电微粒辐射或吸收能量时，只能是辐射或吸收某个最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值e叫做能量子。

大小：e=hν

其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量，h=6．626x10—34J·s (—般h=6.63x10—34J·s)。

9、如图所示，假设与实验结果“令人满意地相符”，图中小圆点表示实验值，曲线是根据普朗克公式作出的。

10、能量子假说的意义

普朗克的能量子假说，使人类对微观世界的本质有了全新的认识，对现代物理学的发展产生了革命性的影响。普朗克常量h是自然界最基本的常量之一，它体现了微观世界的基本特征，架起了电磁波的波动性与粒子性的桥梁。

11、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。

12、光电效应：金属及其化合物在光（包括不可见光）的照射下，释放电子的现象叫做光电效应。

光电子：在光电效应现象中释放出的电子叫做光电子。

光电流：在光电效应现象中释放出的光电子在外电路中运动形成的电流叫做光电流。

13、物体在光照的条件下发射电子而发生光电效应现象时遵循如下规律：

对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应，低于这个极限频率，无论强度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应；

光电子的最大初动能（E

1

= mv2）跟入射光的强度无关，只随入射光

km 2 m

的频率的增大而增大。

波粒二象性 2

只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，无论其强度如何，光电子的产生都几乎是瞬时的，不超过10—9s.

当发生光电效应时，单位时间、单位面积上发射出的光电子数跟入射光的频率无关，跟入射光的强度成正比。

14、金属中的电子只能吸收一个光子的能量。

从光开始照射，到释放出光电子的过程非常快，所需时间非常短，金属中的电子吸收一个光子的能量后，立即离开金属表面逸出成为光电子.如果这个电子吸引一个光子的能量后不能逸出成为光电子，那么这一能量就迅速耗散到整个金属板中，所以一个电子只能吸收一个光子的能量，而不能把几个光子的能量积累起来。

15、任何一种金属，都有一个极限频率。

当光照射金属时，电子吸收光子的能量后，首先应克服原子核对它束缚，才可以离开金属表面逸出成为光电子。电子克服金属原子核的引力所做的功，叫做逸出功。不同的金属的逸出功是不同的，所以它们的极限频率也是不同的。逸出功W和极限频率的关系写作：

WW?hv或v ?

0 0 h

16、光子说（爱因斯坦）

在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子。每个光子所具有的能量跟它的频率成正比，写作为

E?hv

c

或 E?h

?

式中 v——光的频率；

?——光的波长；

C——光在真空中的速度；