1、普朗克黑体辐射理论普朗克黑体辐射理论 【学习目标】【学习目标】 一、知识与技能一、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。 二二、过程与方法过程与方法 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】【学习重点】 能量子的概念。 【学习难点】【学习难
2、点】 黑体辐射的实验规律。 【学习过程】【学习过程】 一、一、黑体与黑体辐射黑体与黑体辐射 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
3、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 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 10 月 19 日，_在德国物理学会 会议上提
4、出黑体辐射公式与实验结果非常吻合。 三、能量子三、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叫做_。 （2）能量子公式： h，其中是电磁波的频率，h 称为_，h6.6260701510-34Js。 （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_。 （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
5、的基石之一。 【练习巩固练习巩固】 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：ACD 2关于对黑体的认识，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
6、了一个黑体 答案：C 3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：A 4小灯泡的功率 P1W，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长10-6m，求 小灯泡每秒钟辐射的光子数是多少？（h6.6310-34Js） 答案：51018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：A 6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：AD 7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 B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：ACD 8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， 则下列说法正确的是（） AT1T2 BT1T2 C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长方向移 动 答案：A
