高二物理《波粒二象性》知識點(diǎn)
高二物理《波粒二象性》知識點(diǎn)
波粒二象性是量子力學(xué)的基要概念，是專門針對經(jīng)典概念無法完整描述量子物體的物理行為而提出的假說。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》知識點(diǎn)總結(jié)的相關(guān)資料，希望對您有所幫助。
高二物理《波粒二象性》知識點(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的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。
(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)物體輻射不可見的紅外光;但當(dāng)物體被加熱到5000C左右時(shí)，開始發(fā)出暗紅色的可見光。隨著溫度的不斷上升，輝光逐漸亮起來，而且波長較短的輻射越來多，大約在1 5000C時(shí)變成明亮的白熾光。這說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。在位移測量上的不確定量(標(biāo)準(zhǔn)差) Δx ，和同方向在動(dòng)量測量上的不確定量 Δp，有一定關(guān)系。還有其他組物理測量量依循這樣的關(guān)系，例如能量和時(shí)間。
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