第十三章
1．了解黑体辐射及其研究的历史脉络，感悟以实验为基础的科学探究方法。
2．了解能量子的概念及其提出的过程，领会这一科学概念的创新性突破中蕴含的伟大科学思想。
3．掌握宏观物体与微观粒子的能量变化规律，领悟量子理论的建立显著提升了人类对物质世界的认知深度。
一、
1．热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关。
2．热辐射规律：温度越高，热辐射中波长较短的成分越强。
3．黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。
4．黑体辐射：黑体向外辐射电磁波的现象。
(1)绝对的黑体实际上是不存在的，是一种理想化模型。
(2)黑体并非总是黑色，它不反射外来电磁波，却能自身辐射电磁波（包括可见光），例如炼钢炉口的小孔。一些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝)都被当作黑体来处理。
②随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
5．一般材料物体除了热辐射，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。所以辐射电磁波的情况不仅与温度有关，也与材料的种类及表面状况有关。
二、
1．普朗克的能量子假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个最小的能量值ε叫作能量子。
2．能量子大小：ε＝hν。
ν是电磁波的频率，h是普朗克常量，h＝610－34J·s。
3．爱因斯坦光子假设：光(电磁波)是由一个个不可分割的能量子组成，这些能量子叫作光子，光子的能量ε＝hν。
三、
1．定义：原子量子化的能量值。
2．原子处于能级最低的状态时最稳定，称为基态；处于较高能级状态时，称为激发态。
3．原子由高能级向低能级跃迁时放出光子。
4．原子光谱的谱线是一些分立的亮线。
(1)物体的温度越高，热辐射的电磁波中波长越长的成分越强。
(2)黑体辐射的电磁波的强度按波长分布的规律只与温度有关。
(3)普朗克量子假说认为微观粒子的能量是不连续的。
(4)原子的能量是不连续的。
任务一：
C黑体自身辐射电磁波，颜色不一定为黑，故选项A错误；黑体辐射的强度仅取决于温度，因此选项B错误，选项C正确；小孔仅吸收电磁波而不反射，从而形成一个黑体，而非空腔，故选项D错误。
B所有物体持续向外辐射红外线，不同物体的红外线特征各异。使用“红外夜视仪”能清晰辨识物体的形状。大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行动。故只有B正确。
任务二：
A．hB．
A[由波速公式c＝λν，可得ν＝，由光的能量子公式ε＝hν得ε＝h。故选A。
[变式训练2-1]
根据普朗克能量子假说，带电微粒辐射或吸收的能量必须为最小能量值ε的整数倍，其中ε=hν。因此，选项A错误，B正确；C也正确。能量子假说揭示了微观世界的特性，与宏观世界不同，并不与现实世界相矛盾，故D错误。
任务三：
[例3]氢原子基态的能量为E1＝－13.6eV。大量氢原子处于某一激发态。在这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为-0.96eV。该光子的能量对应于原子所在激发态的能量为________eV（保留两位有效数字）。
解析频率最大的光子能量为－0.96E1，即En－(－13.6eV)＝－0.96×(－13.6eV)，解得En＝－0.54eV。
解析由题意可知：Em－En＝hν1，Ek－En＝hν2。因为紫光的频率大于红光的频率，所以ν2ν1，即k能级的能量大于m能级的能量，氢原子从能级k跃迁到能级m时向外辐射能量，其值为Ek－Em＝hν2－hν1，故只有D项正确。