資源簡介 (共19張PPT)4.1普朗克黑體輻射理論fuxi新課導入【問題一】一座建設中的樓房還沒安裝窗子,盡管室內已經粉刷,如果從遠處看窗內,你會發現什么?為什么?向遠處觀察打開的窗子近似黑色1. 知道黑體與黑體輻射,了解黑體輻射的實驗規律及理論解釋;2. 了解能量子假說,領會科學解釋中的科學假說方法;3. 了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點,體會能量量子化的提出對人們認識物質世界的影響。fuxi學習目標fuxi新知探究一、黑體與黑體輻射1.熱輻射: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,所以叫做熱輻射.物體熱輻射中隨溫度的升高,輻射的較短波長的電磁波的成分越來越強.任何溫度的物體都能發出一定的熱輻射fuxi新知探究一、黑體與黑體輻射2.黑體:如果一個物體能夠完全吸收入射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。太陽,白熾燈燈絲近似當做黑體帶小孔的空腔【問題二】那怎么樣才能得到一個黑體啊?fuxi新知探究一、黑體與黑體輻射注意:(1)黑體是個理想化的模型。(2)一般物體的輻射與溫度、材料、表面狀況有關,但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。3.黑體輻射:黑體雖然不反射電磁波,卻可以向外輻射電磁波,這樣的輻射叫作黑體輻射。【問題三】黑體輻射具有怎樣的規律呢?fuxi典型例題【例題1】(多選)下列敘述正確的是( )A.一切物體都在輻射電磁波B.一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關C.一般物體輻射電磁波的情況只與材料有關D.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關ADfuxi典型例題【例題2】關于對黑體的認識,下列說法正確的是( )A.黑體只吸收電磁波,不反射電磁波,看上去是黑的B.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布除與溫度有關外,還與材料的種類及表面狀況有關C.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關,與材料的種類及表面狀況無關D.如果在一個空腔壁上開一個很小的孔,射入小孔的電磁波在空腔內表面經多次反射和吸收,最終不能從小孔射出,這個空腔就成了一個黑體C二、黑體輻射的實驗規律加熱空腔使其溫度升高,空腔就成了不同溫度下的黑體,從小孔向外的輻射就是黑體輻射。1. 測量黑體輻射的實驗原理圖黑體(小孔表面)T集光透鏡平行光管分光元件會聚透鏡及探頭電爐(控制溫度)fuxi新知探究二、黑體輻射的實驗規律fuxi新知探究2. 輻射強度按波長分布與溫度的關系(2)特點:(1)輻射強度:單位時間內從物體單位面積上所發射的各種波長的總輻射能,稱為輻射強度。隨溫度的升高:① 各種波長的輻射強度都在增加;② 輻射強度的最大值向短波方向移動。二、黑體輻射的實驗規律fuxi新知探究(1)經典物理學所遇到的困難①維恩的經驗公式:短波符合;長波不符合。②瑞利 ─ 金斯公式:長波符合;短波不符合。瑞利─金斯線維恩線3. 黑體輻射的理論解釋二、黑體輻射的實驗規律fuxi新知探究3. 黑體輻射的理論解釋瑞利─金斯線維恩線1900年10月19日,普朗克在德國物理學會會議上提出黑體輻射公式。普朗克找到了一個數學公式,它與實驗吻合得非常完美。維恩公式和瑞利——金斯公式,其實就是普朗克公式的特殊情況。——黑體輻射公式(2)普朗克的解釋fuxi典型例題【例題3】(多選)下列有關黑體和黑體輻射的說法正確的是( )A.黑體能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無反射B.黑體的溫度升高時可以輻射出任何頻率的電磁波(包括可見光和不可見光)C.黑體輻射的實驗規律可以利用經典物理學的理論來解釋D.黑體輻射的實驗規律無法用經典物理學的理論解釋ABDfuxi典型例題【例題4】下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中,符合黑體輻射實驗規律的是( )Afuxi新知探究普朗克能量子假說1. 組成黑體的振動的帶電微粒,它們的能量是某一最小能量的整數倍:5. 宏觀能量:連續的微觀能量:不連續、分立、量子化的。— 普朗克常量三、能量子2. 叫能量子,簡稱量子, 為量子數,它只取正整數 — 能量量子化。3. 帶電微粒輻射或吸收能量時,只能是以這個最小能量為單位一份一份的。4. 最小能量為:ν:電磁波的頻率fuxi新知探究拓展普朗克牛頓以來物理學最偉大的發現之一跨出了真正說明物質世界量子性的第一步fuxi典型例題【例題5】(多選)1900年德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時提出了一個大膽的假說,即能量子假說,下列說法屬于能量子假說內容的是( )A.物質發射(或吸收)能量時,能量不是連續的,而是一份一份進行的B.能量子假說中將每一份能量單位,稱為“能量子”C.能量子假說中的能量子的能量,為帶電微粒的振動頻率,h為普朗克常量D.能量子假說認為能量是連續的,是不可分割的ABCfuxi典型例題【例題6】(多選)關于對普朗克能量子假說的認識,下列說法正確的是( )A.振動著的帶電微粒的能量只能是某一能量值B.帶電微粒輻射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整數倍C.能量子與電磁波的頻率成正比D.這一假說與現實世界相矛盾,因而是錯誤的BC普朗克黑體輻射理論fuxi課堂小結黑體與黑體輻射黑體輻射的實驗規律能量子黑體輻射的特點維恩的經驗公式:短波符合,長波不符合瑞利 ─ 金斯公式:長波符合,短波荒唐普朗克公式 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫