第4章 第1节 普朗克黑体辐射理论(课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版)

原子结构和波粒二象性 第四章 第1节　普朗克黑体辐射理论 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R 课程内容要求 核心素养提炼 1．知道黑体和黑体辐射的概念，了解黑体辐射的实验规律． 2．知道能量子的概念，表达式以及普朗克常量，了解微观粒子的能量量子化. 1．物理观念：黑体、黑体辐射、能量子． 2．科学思维：用图像表示黑体辐射实验规律，普朗克假设和能量量子化． 3．科学态度与责任：人们对量子规律的认识. 栏目索引 教材知识 梳理 知识方法 探究 随堂达标 训练 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R 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． 一、黑体与黑体辐射　黑体辐射的实验规律 完全吸收　 向外辐射　 教材知识 梳理 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R [判断] (1)黑体能够完全吸收各种电磁波，但不辐射电磁波． (　　) (2)黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与黑体的温度有关． (　　) 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． (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． 温度　 增加　 短　 ×　 √　 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R 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＝6.626×10－34 J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·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． [判断] (1)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍． (　　) (2)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比． (　　) 二、能量子 整数倍　 能量子　 普朗克　 量子化　 分立 √　 √　 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R 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 知识方法 探究 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R 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． 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R 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． 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R 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 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性 物理 选择性必修 第三册 R (多选)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　 解析　由题图可知，随温度升高，各种波长的辐射强度都增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述变化都将反过来，故A、C、D正确，B错误． 返回导航 第四章　原子结构和波粒二象性