高二物理《波粒二象性》知識點
高二物理《波粒二象性》知識點
波粒二象性是量子力學的基要概念，是專門針對經典概念無法完整描述量子物體的物理行為而提出的假說。以下是學習啦小編為您整理的關于高二物理《波粒二象性》知識點總結的相關資料，希望對您有所幫助。
高二物理《波粒二象性》知識點總結
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，所以叫熱輻射。
(2)特點：熱輻射強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，物體表面還會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生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。
(2)黑體輻射特點：黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關。
注意：一般物體的熱輻射除與溫度有關外，還與材料的種類及表面狀況有關。
二：黑體輻射的實驗規律
隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強度都有增加;另—方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。
三：能量子
1.能量子：帶電微粒輻射或吸收能量時，只能是輻射或吸收某個最小能量值的整數倍，這個不可再分的最小能量值E叫做能量子。
2.大小：E=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，任何物體都會發射電磁波，并且其輻射強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，大多數物體輻射不可見的紅外光;但當物體被加熱到5000C左右時，開始發出暗紅色的可見光。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，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發出一定的熱輻射，只是溫度低時輻射弱，溫度高時輻射強。
五：波粒二象性效應方程
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方程。
h即普朗克常數用以描述量子大小。在量子力學中占有重要的角色，馬克斯·普朗克在1900年研究物體熱輻射的規律時發現，只有假定電磁波的發射和吸收不是連續的，而是一份一份地進行的，計算的結果才能和試驗結果是相符。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乘以輻射電磁波的頻率。
數值約為：h=6.6260693(11)×10^(-34) J·s。經化簡為：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
普朗克常數的物理單位為能量乘上時間，也可視為動量乘上位移量：{牛頓(N)·米(m)·秒(s)}為角動量單位由于計算角動量時要常用到h/2π這個數，為避免反復寫 2π 這個數，因此引用另一個常用的量為約化普朗克常數(reduced Planck constant)，有時稱為狄拉克常數(Dirac constant)，紀念保羅·狄拉克：h(這個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)是角動量的最小衡量單位。其中 π 為圓周率常數 pai， h(這個h上有一條斜杠)念為 "h-bar" 。普朗克常數用以描述量子化，微觀下的粒子，例如電子及光子，在一確定的物理性質下具有一連續范圍內的可能數值。例如，一束具有固定頻率 ν 的光，其能量 E 可為：有時使用角頻率 ω=2πν ：許多物理量可以量子化。譬如角動量量子化。 J 為一個具有旋轉不變量的系統全部的角動量， Jz 為沿某特定方向上所測得的角動量。其值：因此， 可稱為 "角動量量子"。
普朗克常數也使用于海森堡不確定原理。在位移測量上的不確定量(標準差) Δx ，和同方向在動量測量上的不確定量 Δp，有一定關系。還有其他組物理測量量依循這樣的關系，例如能量和時間。
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