(優(yōu)秀學案)高中物理必修 普朗克黑體輻射理論

/4普朗克黑體輻射理論【學習目標】一、知識與技能了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射。了解黑體輻射的實驗規(guī)律，了解黑體熱輻射的強度與波長的關(guān)系。了解能量子的概念。二、過程與方法了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點。體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認識。三、情感、態(tài)度與價值觀領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。【學習重點】能量子的概念。【學習難點】黑體輻射的實驗規(guī)律?！緦W習過程】一、黑體與黑體輻射熱輻射現(xiàn)象定義：我們周圍的一切物體都在輻射，這種輻射與有關(guān)，所以叫熱輻射。特點：熱輻射強度按波長的分布情況隨物體的而有所不同。室溫時，熱輻射的主要成分是波長(填“較長”或“較短”)的電磁波，不能引起人們的視覺；溫度升高時，(填“較長”或“較短”)波長的成分越來越強。黑體如果某種物體能夠入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。黑體輻射：黑體雖然不反射，卻可以電磁波，這樣的輻射叫做黑體輻射。研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎(chǔ)。

黑體是個。一般物體的輻射與、、有關(guān)，但黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的有關(guān)。二、黑體輻射的實驗規(guī)律測量黑體輻射的實驗原理圖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。+駙射強度EZX空腔t平疔光管輻射強度按波長分布與溫度的關(guān)系特點：隨溫度的升高各種波長的輻射強度都在EZX空腔t平疔光管輻射強度按波長分布與溫度的關(guān)系特點：隨溫度的升高各種波長的輻射強度都在；輻射強度的最大值向方向移動。經(jīng)典物理學所遇到的困難z<|nii(1)維恩的經(jīng)驗公式：符合，不符合。(2)瑞利-金斯公式：z<|nii(1)維恩的經(jīng)驗公式：符合，不符合。(2)瑞利-金斯公式：符合，荒唐。3.超越牛頓的發(fā)現(xiàn)1900年10月19日,在德國物理學會會議上提出黑體輻射公式與實驗結(jié)果非常吻合。三、能量子(1)普朗克的假設(shè):振動著的帶電微粒能量只能是某一最小能量值￡的，即:能量的輻射或者吸收只能是的，這個不可再分的最小能量值者吸收只能是的，這個不可再分的最小能量值￡叫做能量子公式：￡=hv,其中v是電磁波的頻率，h稱為,h=6.62607015X10-34j?s。能量的量子化：在微觀世界中能量是量子化的，或者說是微觀粒子的能量是的，這種現(xiàn)象TOC\o"1-5"\h\z叫能量的。普朗克假設(shè)的意義：借助于能量的假說，普朗克得出了黑體輻射的強度按的公式，與實驗符合之好令人擊掌叫絕。普朗克在1900年能把量子列入物理學，正確地破除了“”的傳統(tǒng)觀念，成為新物理學思想的基石之一?！揪毩曥柟獭肯铝袛⑹稣_的是()—切物體都在輻射電磁波—般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波答案：ACD關(guān)于對黑體的認識，下列說法正確的是()黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的黑體輻射電磁波的強度按波長的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無關(guān)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(nèi)表面經(jīng)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答案：C紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是()紅光B.橙光C.黃光D.綠光答案：A小燈泡的功率P=1W，設(shè)其發(fā)出的光向四周均勻輻射，平均波長九=10-6m，求

小燈泡每秒鐘輻射的光子數(shù)是多少？（h=6.63X10-34j?s）答案：5X1018個下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射實驗規(guī)律的是（）輻射強度A輻射強度B輻射強度輻射強度D答案：A以下宏觀概念中，哪些是“量子化”的（）A.物體的帶電荷量B物體的質(zhì)量C.物體的動量D.學生的個數(shù)答案：AD黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，由圖可知（）隨溫度升高，各種波長的輻射強度都增加隨溫度降低，各種波長的輻射強度都增加隨溫度升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動隨溫度降低，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動答案：ACD在實驗室或工廠的高溫爐子上開一小孔，小孔可看作黑體，由小孔的熱輻射特性，就可以確定爐內(nèi)的溫度