4-1-普朗克黑体辐射理论(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册.pptxVIP

1普朗克黑体辐射理论第四章原子结构和波粒二象性

学习目标1.了解黑体与黑体辐射的概念。2.了解黑体辐射的实验规律及黑体辐射电磁波的强度随波长的分布曲线。3.知道能量子概念，能说出普朗克提出的能量子假说内容。4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点。

一、黑体与黑体辐射黑体辐射的实验规律1.黑体：能够_________入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。2.黑体辐射：黑体不反射电磁波，却可以___________电磁波。完全吸收向外辐射知识梳理3.黑体辐射的实验规律黑体辐射电磁波的强度按波长的分布情况只与黑体的______有关，如图所示。温度

4.维恩和瑞利的理论解释(1)建立理论的基础：依据和的知识寻求黑体辐射的理论解释。(2)维恩公式：在与实验非常接近，在则与实验偏离很大。(3)瑞利公式：在与实验基本一致，但在与实验严重不符，由理论得出的荒谬结果被称为“紫外灾难”。热学电磁学短波区长波区长波区短波区(1)随着温度的升高，各种波长的辐射强度都______；(2)随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较_____的方向移动．增加短

二、能量子1．定义：普朗克认为，组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的_________，这个不可再分的最小能量值ε叫作_________.2．能量子表达式：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为_________常量．h＝6.626×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34J·s)．3．能量的量子化：在微观世界中能量是______的，或者说微观粒子的能量是_______的． 整数倍能量子普朗克量子化分立

1.某物体能完全吸收入射的各种电磁波而不反射电磁波，这个物体是黑体。?(????)2.将物体温度升高，物体辐射电磁波的强度将变大。?()3.能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。?()4.热辐射只能产生于高温物体。?(????)5.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。?()6.能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。()√√√√?[判断]√

情景黑体实际上是不存在的，只是一种理想情况，但如果做一个闭合的空腔，在空腔表面开一个小孔，小孔就可以模拟一个黑体，如图所示。(1)为什么小孔和空腔能够模拟黑体？(2)黑体能否向外辐射电磁波？探究点一对黑体和黑体辐射的认识

提示：(1)从外面射来的电磁波，经小孔射入空腔，要在腔壁上经过多次反射，在多次反射过程中，外面射来的电磁波几乎全部被腔壁吸收，最终不能从空腔射出，所以能够模拟黑体。(2)黑体能够向外辐射电磁波。

1．黑体不一定是黑的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的；有些可看作黑体的物体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，如炼钢炉口上的小孔．一些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝)也被当作黑体来处理．2．黑体同其他物体一样也在辐射电磁波，黑体的辐射规律最为简单，黑体辐射强度只与温度有关．知识归纳

3．一般物体和黑体的热辐射、反射、吸收的特点热辐射不一定需要高温，任何温度都能发生热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强。在一定温度下，不同物体所辐射的光谱的成分有显著不同。热辐射特点吸收、反射的特点一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类、表面状况有关既吸收又反射，其能力与材料的种类及入射波的波长等因素有关黑体辐射电磁波的强弱按波长的分布只与黑体的温度有关完全吸收各种入射电磁波，不反射

例1(多选)在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度。如图所示就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像，则下列说法正确的是()A.T1T2B.T1T2C.随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低D.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动

解析：一般材料的物体辐射能量的多少决定于物体的温度(T)、辐射波的波长、时间的长短和发射的面积，而黑体是指在任何温度下，能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不反射的物体，黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关。实验表明，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有