4.1普朗克黑体辐射理论-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（新教材人教版选择性必修第三册）

第四章 原子结构和波粒二象性 第1节 普朗克黑体辐射理论 一．黑体与黑体辐射 1、热辐射 我们周围的一切物体都在辐射电磁波．这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射．物体热辐射中随温度的升高，辐射的较短波长的电磁波的成分越来越强． 2、黑体 某种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，简称黑体． 3、黑体辐射的实验规律 （1）一般材料的物体，辐射电磁波的情况，除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关． (2)温度一定时，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值． (2)随着温度的升高 ①各种波长的辐射强度都有增加； ②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．如图17­1­2所示． 4、对黑体的理解 绝对的黑体实际上是不存在的，但可以用某装置近似地代替．如图17­1­1所示，如果在一个空腔壁上开一个小孔，那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出，这个小孔就成了一个绝对黑体． 5．一般物体与黑体的比较 热辐射特点 吸收、反射特点 一般 物体 辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类及表面状况有关 既吸收又反射，其能力与材料的种类及入射波长等因素有关 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 完全吸收各种入射电磁波，不反射 二、普朗克理论 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ε的eq \a\vs4\al(整数倍).即能的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子． 2、能量子公式 ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量．h＝6.626×10－34 J·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量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的．这种现象叫能量的量子化． ①借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合之好令人击掌叫绝． ②普朗克在1900年把能量子列入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念，成为新物理学思想的基石之一． 【例题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