2022-2023学年人教版选择性必修第三册 4.1 普朗克黑体辐射理论 学案.docx

《2022-2023学年人教版选择性必修第三册 4.1 普朗克黑体辐射理论 学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023学年人教版选择性必修第三册 4.1 普朗克黑体辐射理论 学案.docx（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、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，

2、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：(I)黑体是个 0(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

3、验原理图加热空腔使其温度升高，空腔就成了不同温度卜.的黑体，从小孔向外的辐射就是黑 体辐射。t辐射强度1 .辐射强度按波长分布与温度的关系特点：随温度的升高各种波长的辐射强度都在;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1()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的，即：能量的辐射或 者吸收只能是 的，这个不可再分的最小能量值E叫做。（2）能量子公式：e=hv,其中v是电磁波的频

4、率，h称为, h = 6.62607015 X1034J-So （3）能量的量子化：在微观世界中能量是量子化的，或者说是微观粒子的能量是的，这种现象叫能量的 o（4）普朗克假设的意义：借助于能量的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按 的公式，与实验符合之好令人击掌叫绝。普朗克在1900年能把量子列入物理学，正确地破除了 “”的 传统观念，成为新物理学思想的基石之一。【练习巩固】1 .下列叙述正确的是（）A. 一-切物体都在辐射电磁波B. 一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波答案：ACD2 .关于对黑体的

5、认识，下列说法正确的是（）A.黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面 状况有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况 无关D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次 反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体答案：C3 .红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（）A.红光 B.橙光C.黄光 D.绿光答案：A4 .小灯泡的功率P=1W,设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长入=10、，求小灯泡每秒钟辐射的光子数是多少？（h=6.63义IO3

6、4J-s）答案：5X1018个5 .下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律 的是（）答案：A6 .以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（）A.物体的带电荷量B.物体的质量C.物体的动量D.学生的个数答案：AD7 .黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（）A.随温度升高，各种波长的辐射强度都增加8 .随温度降低，各种波长的辐射强度都增加C.随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D.随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 答案：ACD8.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。如图所示是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象,t射强度t射强度则下列说法正确的是（）A. TiT2B. TiT2C.随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低1/d.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移 。吟*菠1答案：A