4.1普朗克黑体辐射理论 教案-2021-2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修3

4.1普朗克黑体辐射理论 〖教材分析〗 本节由黑体与黑体辐射、黑体辐射的实验规律和能量子三部分内容组成。教材着重介绍了在研究不同温度下黑体辐射强度与波长关系时，经典理论结果与实验事实之间产生的矛盾。为了解决这个矛盾，普朗克提出了能量子的假说。教学中要注意引导学生感受科学家进行探究的科学方法与科学精神。 〖教学目标与核心素养〗 物理观念∶了解黑体辐射以及实验结论，知道能量量子化的内涵。 科学思维∶对比经典能量观和微观能量子的特点，体会量子化物理模型的建立过程。 科学探究：通过观察热辐射的强度波长的关系图培养学生观察能力，感悟以实验为基础的科学探究方法。 科学态度与责任∶了解能量子概念的提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想，体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识。 〖教学重难点〗 教学重点：黑体辐射和能量量子化。 教学难点：理解能量量子化假说。 〖教学准备〗 多媒体课件等。 〖教学过程〗 一、新课引入 量子论使人们认识了微观世界的运动规律，并发展了一系列对原子、分子等微观粒子进行有效操控和测量的技术。图为利用扫描隧道显微镜将48个铁原子排成的"原子围栏"。那么，人们认识量子规律的第一步是怎样迈出的? 二、新课教学 （一）黑体与黑体辐射 1.黑体 回顾必修课内容，我们已经知道黑体的概念，即 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。 问题：那怎么才能得到一个黑体啊？ 答：物体涂上黑漆行不行？ 这还不够，因为黑漆虽然可以吸收大部分可见光，但红外光和紫外光的反射还是不能避免。 那怎么办呢？ 可以在一个空腔壁上开一个很小的口。这样一来，假设有电磁波射入小孔，这个电磁波就会在空腔内表面被反射吸收，直到消失。因此这个空腔发射的电磁波几乎全是热辐射引起的，可以近似看成一个绝对黑体。 生活中的黑体：太阳、白炽灯灯丝。 太阳和白炽灯的灯丝由于热辐射发光强度很大，产生的光强可以忽略不计，所以也可以近似当做黑体。 注意：黑体的名字虽然有黑，但他不一定是黑色的。这是由于它会发射热辐射，如果热热辐射的波长在可见光范围，你就会看到它的颜色。 2.黑体辐射 黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波，这样的辐射叫作黑体辐射。即黑体辐射的概念：黑体向外辐射的电磁波（热辐射）。 对比区分两种辐射。 一般辐射：与温度、材料、表面状况有关。 黑体辐射：只与温度有关。 疑惑：它