高中物理选择性必修3优质课公开课4.1 普朗克黑体辐射理论-学案.pdf

4.1普朗克黑体辐射理论

【学习目标】

一、知识与技能

1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射。

2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系。

3．了解能量子的概念。

二、过程与方法

了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。体会量

子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。

三、情感、态度与价值观

领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，

能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

【学习重点】

能量子的概念。

【学习难点】

黑体辐射的实验规律。

【学习过程】

一、黑体与黑体辐射

1．热辐射现象

1____________________

（）定义：我们周围的一切物体都在辐射，这种辐射与有

关，所以叫热辐射。

2________

（）特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的而有所不同。室温时，

________

热辐射的主要成分是波长（填“较长”或“较短”）的电磁波，不能引起人们

的视觉；温度升高时，________（填“较长”或“较短”）波长的成分越来越强。

2．黑体

____________________

如果某种物体能够入射的各种波长的电磁波而不发生，这种

物体就是绝对黑体，简称黑体。

3．黑体辐射：黑体虽然不反射___________，却可以_________________电磁波，

这样的辐射叫做黑体辐射。

研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。

注意：

（1）黑体是个____________________。

2_____________________________________

（）一般物体的辐射与、、有关，但黑

体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的______________有关。

二、黑体辐射的实验规律

测量黑体辐射的实验原理图

加热空腔使其温度升高，空腔就成了不同温度下的黑体，从小孔向外的辐射就是黑

体辐射。

1．辐射强度按波长分布与温度的关系

特点：随温度的升高

①各种波长的辐射强度都在_____________；

_____________

②辐射强度的最大值向方向移动。

2．经典物理学所遇到的困难

（1）维恩的经验公式：__________符合，____________不符合。

（2）瑞利-金斯公式：___________符合，_____________荒唐。

3．超越牛顿的发现

1900年10月19日，_______________在德国物理学会

会议上提出黑体辐射公式与实验结果非常吻合。

三、能量子

（1）普朗克的假设：

振动着的带电微粒能量只能是某一最小能量值ε的__________，即：能量的辐射或

____________ε__________

者吸收只能是的，这个不可再分的最小能量值叫做。

（2）能量子公式：