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第一节普朗克黑体辐射理论;一.黑体与黑体辐射;2.黑体:如果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(blackbody);3.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(blackbodyradiation);二.黑体辐射的实验规律;3.物理学家的解释;3)英国物理学家瑞利在1900年,提出了辐射强度按波长分布的瑞利公式。瑞利公式在长波区与实验基本一致,但在短波区与实验严重不符。;三、能量子(普朗克的量子化理论);2、普朗克的量子化理论;1、(多选)下列叙述正确的是()
A.一切物体都在辐射电磁波
B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C.一般物体辐射电磁波的情况只与材料有关
D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关;2、在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,小孔可看作黑体,由小孔的热辐射特性,就可以确定炉内的温度。如图所示,这是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像,则下列说法正确的是()
A.T1<T2
B.在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大
C.随着温度的升高,黑体的辐射强度都有所降低
D.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动;[解析]不同温度的物体向外辐射的电磁波的波长范围是不同的,温度越高向外辐射的能量中,频率大的波越多,所以T1T2,故A错误;
由图像可知,同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间,故B错误;
由图像可知,黑体的辐射强度随着温度的升高而增大,故C错误;
由图可知,随着温度的升高,相同波长的光辐射强度都会增大,同时最大辐射强度向左侧移动,即向波长较短的方向移动,故D正确。;3、(黑体辐射的实验规律)(2021·黑龙江哈尔滨六中高二期中)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是();解析:黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量,温度越高,辐射越强,所以B、D错误;
黑体辐射的波长分布情况也随温度而变,如温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在500℃以至更高温度时,则顺次发射可见光以至紫外辐射,即温度越高,辐射的电磁波的波长越短,所以C错误,A正确。;4.(热辐射)(多选)关于对热辐射的认识,下列说法正确的是()
A.温度越高,物体辐射的电磁波越强
B.冷的物体只吸收电磁波
C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料的种类及表面状况无关
D.常温下看到的不透明、非发光物体的颜色是反射光的颜色;解析:一切物体都在不停地向外辐射电磁波,且温度越高,辐射的电磁波越强,A正确,B错误;
对于一般材料的物体,辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关,C错误;
常温下看到的不透明、非发光物体的颜色是反射光的颜色,D正确。;5.(黑体与黑体辐射)(多选)下列说法正确的是()
A.只有高温物体才辐射电磁波
B.任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
D.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波;解析:自然界的任何物体都向外辐射电磁波,温度越高,辐射电磁波的本领越强,故A错误;
一般材料的物体辐射电磁波的情况与温度、表面情况、材料都有关,黑体辐射电磁波的情况只与温度有关,故B错误;
黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,温度升高时,黑体辐射强度的极大值向波长减小的方向移动,故C正确;
能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫作黑体,故D正确。
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