1、明析物理模型解题第五节第五节 能量量子化人教人教2019版版 必修必修3第十三章第十三章一、热辐射一、热辐射1.概念：我们周围的一切物体，在任何温度下都在辐射各种波长的电磁波，这种辐射与物体的温度温度有关，所以叫做热辐射热辐射。例如：铁块 温度 从看不出发光到暗红到橘红到黄白色。一个20瓦的白炽灯和一个200瓦的白炽灯昏黄色接近白色新知探究新知探究一、热辐射一、热辐射1.概念：我们周围的一切物体，在任何温度下都在辐射各种波长的电磁波，这种辐射与物体的温度温度有关，所以叫做热辐射热辐射。2.特征：辐射强度及波长的分布随温度变化；随着温度升高，电磁波的短波成分增加。注意：注意：激光、日光灯发光不是
2、热辐射。3.热辐射的主要成分：室温时，主要是波长较长的电磁波；高温时，主要是波长较短的电磁波。低温低温物体发出的是物体发出的是红外光红外光；炽热炽热物体发出的是物体发出的是可见光可见光；高温高温物体发出的是物体发出的是紫外光紫外光。物体除了辐射电磁波外，物体除了辐射电磁波外，还会吸收、反射外界射来还会吸收、反射外界射来的电磁波。的电磁波。新知探究新知探究一、热辐射一、热辐射不透明体不透明体外来各种波长的辐射能反射某些波长的辐射能吸收某些波长的辐射能（随物而异）发射各种波长的热辐射能（随物而异）T T一处于某温度（随物而异）热辐射的辐射强度与温度、物体种类及其表面情况有关，太复杂了！怎么去研究热
3、辐射的客观规律呢？实际物体热辐射的复杂性实际物体热辐射的复杂性新知探究新知探究一、热辐射一、热辐射黑体与黑体辐射黑体与黑体辐射黑体：如果一个物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波，而不发生反射，这种物体就是绝对黑体绝对黑体，简称黑体黑体。注意：注意：（1 1）黑体是个理想化的模型。）黑体是个理想化的模型。（2 2）一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关，但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关，但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。与黑体的温度有关。一、热辐射一、热辐射黑体辐射的实验规律黑体辐射的实验规律热电偶热电偶加热器加热器观测口观测口
4、特点：随温度的升高特点：随温度的升高各种波长的辐射强度都在各种波长的辐射强度都在增加增加；绝对黑体的温度升高时，辐射强度的绝对黑体的温度升高时，辐射强度的最大值向短波方向移动最大值向短波方向移动。新知探究新知探究二、能量子二、能量子普朗克能量子假说普朗克能量子假说3.谐振子只能一份一份按不连续方式辐射或吸收能量；h=6.626 10 34 Js 普朗克常量普朗克常量 二、能量子二、能量子新知探究新知探究二、能量子二、能量子 Planck Planck 抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体辐射或吸收的能量可以为任意值的旧观点，提出了辐射或吸收的能量可以为任
5、意值的旧观点，提出了能量子、能量子、物体辐射或吸收能量只能一份一份地按不连续的方式进行物体辐射或吸收能量只能一份一份地按不连续的方式进行的新观点。的新观点。这不仅成功地解决了热辐射中的难题，而且开这不仅成功地解决了热辐射中的难题，而且开创物理学研究新局面，标志着人类对自然规律的认识已经创物理学研究新局面，标志着人类对自然规律的认识已经从从宏观领域进入微观领域，为量子力学的诞生奠定了基从从宏观领域进入微观领域，为量子力学的诞生奠定了基础。础。19181918年他荣获诺贝尔物理学奖。年他荣获诺贝尔物理学奖。新知探究新知探究三、能级三、能级原子的能量是量子化的。这些量子化的能量值叫做能级能级。新知探
6、究新知探究练习练习1 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效果检练效果检练练习练习2 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，这个空腔就成了一个黑体效果检练效果检练练习练习3 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.绿光效果检练效果检练一、热辐射现象一、热辐射现象 二、能量子二、能量子三、能级三、能级1.热辐射现象 2.黑体与黑体辐射4.能量子：超越牛顿的发现黑体辐射的实验规律：温度升高，辐射强度增加；辐射强度的极大值向波长较短的方向移动黑体：吸收而不反射电磁波课堂总结课堂总结THANK YOU！谢谢欣赏
