高二物理《波粒二象性》知識(shí)點(diǎn)
高二物理《波粒二象性》知識(shí)點(diǎn)
波粒二象性是量子力學(xué)的基要概念，是專門針對(duì)經(jīng)典概念無(wú)法完整描述量子物體的物理行為而提出的假說(shuō)。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于高二物理《波粒二象性》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)的相關(guān)資料，希望對(duì)您有所幫助。
高二物理《波粒二象性》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一：黑體與黑體輻射
1.熱輻射
(1)定義：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫熱輻射。
(2)特點(diǎn)：熱輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
2.黑體
(1)定義：在熱輻射的同時(shí)，物體表面還會(huì)吸收和反射外界射來(lái)的電磁波。如果一些物體能夠完全吸收投射到其表面的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。
(2)黑體輻射特點(diǎn)：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)。
注意：一般物體的熱輻射除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)。
二：黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
隨著溫度的升高，一方面，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加;另—方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。
三：能量子
1.能量子：帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，只能是輻射或吸收某個(gè)最小能量值的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的最小能量值E叫做能量子。
2.大?。篍=hν。
其中ν是電磁波的頻率，h稱為普朗克常量，h=6.626x10—34J·s(—般h=6.63x10—34J·s)。
四：拓展：
對(duì)熱輻射的理解
(1).在任何溫度下，任何物體都會(huì)發(fā)射電磁波，并且其輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同，這是熱輻射的一種特性。
在室溫下，大多數(shù)物體輻射不可見(jiàn)的紅外光;但當(dāng)物體被加熱到5000C左右時(shí)，開(kāi)始發(fā)出暗紅色的可見(jiàn)光。隨著溫度的不斷上升，輝光逐漸亮起來(lái)，而且波長(zhǎng)較短的輻射越來(lái)多，大約在1 5000C時(shí)變成明亮的白熾光。這說(shuō)明同一物體在一定溫度下所輻射的能量在不同光譜區(qū)域的分布是不均勻的，而且溫度越高光譜中與能量最大的輻射相對(duì)應(yīng)的頻率也越高。
(2).在一定溫度下，不同物體所輻射的光譜成分有顯著的不同。例如，將鋼加熱到約800℃時(shí)，就可觀察到明亮的紅色光，但在同一溫度下，熔化的水晶卻不輻射可見(jiàn)光。
(3)熱輻射不需要高溫，任何溫度下物體都會(huì)發(fā)出一定的熱輻射，只是溫度低時(shí)輻射弱，溫度高時(shí)輻射強(qiáng)。
五：波粒二象性效應(yīng)方程
由于E=hv，這光照射到原子上，其中電子吸收一份能量，從而克服逸出功，逃出原子。電子所具有的動(dòng)能Ek=hv-Wo，Wo為電子逃出原子所需的逸出功。這就是愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程。
h即普朗克常數(shù)用以描述量子大小。在量子力學(xué)中占有重要的角色，馬克斯·普朗克在1900年研究物體熱輻射的規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有假定電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份地進(jìn)行的，計(jì)算的結(jié)果才能和試驗(yàn)結(jié)果是相符。這樣的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于普朗克常數(shù)乘以輻射電磁波的頻率。
數(shù)值約為：h=6.6260693(11)×10^(-34) J·s。經(jīng)化簡(jiǎn)為：h=6.63×10^(-34)J·s)
其中為能量單位為焦(J)。
若以電子伏特(eV)·秒(s)為能量單位則為h=4.13566743(35)×10^(-15) eV·s
普朗克常數(shù)的物理單位為能量乘上時(shí)間，也可視為動(dòng)量乘上位移量：{牛頓(N)·米(m)·秒(s)}為角動(dòng)量單位由于計(jì)算角動(dòng)量時(shí)要常用到h/2π這個(gè)數(shù)，為避免反復(fù)寫 2π 這個(gè)數(shù)，因此引用另一個(gè)常用的量為約化普朗克常數(shù)(reduced Planck constant)，有時(shí)稱為狄拉克常數(shù)(Dirac constant)，紀(jì)念保羅·狄拉克：h(這個(gè)h上有一條斜杠)=h/2π約化普朗克常量(又稱合理化普朗克常量)是角動(dòng)量的最小衡量單位。其中 π 為圓周率常數(shù) pai， h(這個(gè)h上有一條斜杠)念為 "h-bar" 。普朗克常數(shù)用以描述量子化，微觀下的粒子，例如電子及光子，在一確定的物理性質(zhì)下具有一連續(xù)范圍內(nèi)的可能數(shù)值。例如，一束具有固定頻率 ν 的光，其能量 E 可為：有時(shí)使用角頻率 ω=2πν ：許多物理量可以量子化。譬如角動(dòng)量量子化。 J 為一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)不變量的系統(tǒng)全部的角動(dòng)量， Jz 為沿某特定方向上所測(cè)得的角動(dòng)量。其值：因此， 可稱為 "角動(dòng)量量子"。
普朗克常數(shù)也使用于海森堡不確定原理。在位移測(cè)量上的不確定量(標(biāo)準(zhǔn)差) Δx ，和同方向在動(dòng)量測(cè)量上的不確定量 Δp，有一定關(guān)系。還有其他組物理測(cè)量量依循這樣的關(guān)系，例如能量和時(shí)間。
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