第四章 1 1.普朗克黑体辐射理论【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

1．普朗克黑体辐射理论 　　　 第4章 原子结构和波粒二象性 学科知识 1.理解黑体与黑体辐射 2.普朗克的假设 学科能力 1.知道黑体与黑体辐射，掌握黑体辐射实验规律及理论解释 2.了解能量子假说，领会科学解释中的科学假说方法 3.利用能量子公式计算量子化的能量，构建量子化模型 学科素养 1.物理观念：掌握热辐射、黑体、能量子的定义，理解微观粒子的能量是不连续的 2.科学思维：根据黑体辐射实验规律，分析黑体辐射强度与波长的关系 3.科学态度与责任：由黑体辐射实验结论与光的电磁理论的矛盾，体会能量量子化，领悟物理学家在探索过程中的思想 学习目标 知识点二　能量子 知识点一　 黑体与黑体辐射　 黑体辐射的实验规律 素养培优专栏　太阳辐射与太阳辐射能 课时精练 随堂演练 内 容 索 引 知识点一　 黑体与黑体辐射 黑体 辐射的实验规律 索引 情境导学 如图所示，在空腔壁上开一个很小的孔，我们用光照射小孔，但是我们看到小孔是黑的。请思考： (1)你能否解释小孔为什么是黑的？ 提示：如图所示，射入小孔的光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，故我们看到小孔是黑的。 (2)这个带小孔的空腔我们可以称之什么？ 提示：这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体。 基础梳理 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就是__________，简称______。 2．黑体辐射：黑体虽然不______电磁波，却可以向外______电磁波。 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只与黑体的______ 有关，温度一定时，黑体辐射强度随波长的分布有一个 极大值。如图所示。 (1)随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有______。 (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。 完全吸收 绝对黑体 黑体 反射 辐射 温度 增加 短 1．黑体就是黑色的物体。( ) 2．黑体能够完全吸收各种电磁波，所以不辐射电磁波。( ) 3．温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。( ) 判断正误 × × √ 核心归纳 1．对黑体的理解 (1)黑体是一个理想化的物理模型。 (2)黑体看上去不一定是黑的，有些可看成黑体的物体由于自身有较强的辐射，看起来还会很明亮。 2．黑体与一般物体的比较 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、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 (多选)如图为关于黑体辐射的图像，下列判断正确的是 A．T1<T2<T3<T4 B．T1>T2>T3>T4 C．测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度 D．测量某黑体辐射的任一波长的光的辐射强度可以得知其温度 例1 因随着温度的升高，黑体辐射强度增强，同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，所以T1>T2>T3>T4，故A错误，B正确；测量某黑体辐射强度最强的光的波长可以得知其温度，而不同温度的黑体可以辐射出相同波长的电磁波，故C正确，D错误。 √ √ 针对练1.对黑体的认识，下列说法正确的是 A．黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波 B．黑体是黑色的且其自身辐射电磁波 C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除了与温度有关，还与材料的种类及其表面状况有关 D．黑体是一种理想化模型，实际物体没有绝对黑体 黑体吸收电磁波而不发生反射，黑体自身向外辐射电磁波，黑体不一定是黑色的，A、B错误；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，与材料的种类及其表面状况无关，C错误；任何物体都会反射电磁波，只吸收不反射电磁波的物体实际是不存在的，黑体是一种理想化的模型，D正确。 √ 针对练2.下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是 A．一切物体都在辐射电磁波 B．一般物体辐射电磁波的强度与温度无关 C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 一切物体都在辐射电磁波，A正确；实际物体辐射电磁波的情况与温度、表面状况、材料的种类都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的理想化模型，B错误；黑体辐射强度的极大值随温度的升高向波长较短的方向移动，C正确；能完全吸收入射的各种波长的电磁波而 不发生反射的物体称为黑体，D正确。 √ 针对练3.(多选)如图是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像，则下列说法正确的是 A．T1>T2 B．T1<T2 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短的方向移动 不同温度的物体向外