【教學課件】普朗克黑體輻射理論 示范課件2

1.普朗克黑體輻射理論第四章原子結構和波粒二象性新課引入（此圖為視頻資源截圖，請下載使用【教學實驗】黑體輻射.mp4。）一、黑體與黑體輻射帶小孔的空腔由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。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。與溫度、材料、表面狀況有關只與黑體的溫度有關。二、黑體輻射的實驗規(guī)律黑體輻射的強度輻射電磁波的波長第一，說明在相同的加熱溫度下，黑體輻射的強度與輻射電磁波的波長(頻率)有關，中間有一個極大值。第二，不同的溫度輻射強度不同，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都有增加。第三，溫度越高，輻射強度的極大值越大。第四，輻射強度的極大值隨溫度升高向波長較短的方向移動。黑體輻射的實驗規(guī)律二、黑體輻射的實驗規(guī)律德國物理學家維恩1896年維恩公式英國物理學家瑞利1900年瑞利公式在短波區(qū)與實驗非常接近，在長波區(qū)則與實驗偏離較大在長波區(qū)與實驗基本一致，但在短波區(qū)與實驗嚴重不符黑體輻射的實驗規(guī)律與經典電磁輻射理論相矛盾二、黑體輻射的實驗規(guī)律德國物理學家普朗克1900年普朗克公式與實驗吻合得非常完美嘗試從電磁學、力學、統(tǒng)計物理學等物理學基本理論出發(fā)，推導出普朗克公式三、能量子組成黑體的振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數倍。這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子。1.ν是帶電微粒的振動頻率，也即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率。2.h是一個常量，后人稱之為普朗克常量，其值為h＝6.62607015×10-34J?s。普朗克在1900年底發(fā)現(xiàn)，因此獲得了1918年的諾貝爾物理學獎ε＝hν典題剖析例1．（多選）對黑體的認識，下列說法中正確的是(

)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黑體的溫度有關外，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黑體的溫度有關，與材料的種類及表面狀況無關D．黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波CD典題剖析例2．(多選)對于帶電微粒輻射和吸收能量時的特點，以下說法正確的是(

)A．以某一個最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收B．輻射和吸收的能量是某一最小值的整數倍C．吸收的能量可以是連續(xù)的D．輻射和吸收的能量是量子化的ABD典題剖析例3．黑體輻射的研究表明：輻射強度、波長分布與輻射體的溫度有密切關系。此研究對冶金工業(yè)的迅速發(fā)展有巨大貢獻，如圖所示，圖中畫出了四種溫度下黑體輻射的強度與波長的關系，從中可以看出（）A．溫度越高，輻射電磁波的波長越短B．溫度越低，輻射電磁波的波長越長C．同一波長的輻射強度隨著溫度的升高而增強D．不同溫度時輻射強度的最大值變化無規(guī)律可循C課堂小結（一）黑體與黑體輻射1．能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。2．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。（二）黑體輻射的實驗規(guī)律(如圖)（三）能量子ε＝