第4章 1 普朗克黑体辐射理论（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（人教版 江苏北京专用）

该高中物理课件围绕普朗克黑体辐射理论，系统涵盖黑体与黑体辐射、实验规律及能量子等核心知识点，通过“低温物体能产生热辐射吗？”等问题导入，从黑体模型到实验规律再到能量子概念，构建连贯的学习支架。 其亮点在于以黑体理想模型建构和维恩、瑞利公式与普朗克公式的实验规律对比为核心，体现科学思维中的模型建构与科学推理。知识辨析和表格对比帮助学生清晰区分一般物体与黑体，培养物理观念和科学探究能力，教师可借助结构化内容提升教学效率。

1.黑体:如果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。 2.黑体辐射 (1)定义: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。 (2)黑体辐射的特点: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。 1　普朗克黑体辐射理论 必备知识 清单破 知识点 1 黑体与黑体辐射 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 1.黑体辐射的实验规律 　　随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,另一方面,辐射强度的极大值向 波长较短的方向移动。 知识点 2 黑体辐射的实验规律 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 2.黑体辐射公式 德国物理学家维恩在1896年、英国物理学家瑞利在1900年,分别提出了辐射强度按波长分布 的理论公式。他们提出的公式都只能解释一部分实验现象。维恩公式在短波区与实验非常 接近,在长波区则与实验偏离较大。瑞利公式在长波区与实验基本一致,但在短波区与实验 严重不符。1900年10月,普朗克找到了一个数学公式,它与实验吻合得非常完美。 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 1.概念: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的整数倍。 例如,可能是ε或2ε、3ε……他把这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 2.能量子的表达式:ε=hν,这里的ν是带电微粒的振动频率,也即带电微粒吸收或辐射电磁波的 频率。h是一个常量,后人称之为普朗克常量,其值为h=6.626 070 15×10-34 J·s。 3.能量的量子化:微观粒子的能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的。 知识点 3 能量子 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 知识辨析 1.低温物体能产生热辐射吗? 2.将黑体温度升高,黑体辐射电磁波的强度都将变大吗? 3.能量子ε是一个常量吗? 一语破的 1.能。任何温度的物体都能产生热辐射。 2.是的。温度升高,黑体辐射不同波长的电磁波的强度都有所增加。 3.不是。能量子ε=hν,与微粒吸收或辐射电磁波的频率成正比。 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 1.黑体是理想化的模型 自然界不存在真正的黑体,黑体只是一种理想模型,但许多物体可以视为黑体。如图,在空腔 壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从 空腔射出。这个带小孔的空腔就可以近似为一个绝对黑体。   定点 黑体辐射与能量量子化 关键能力 定点破 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 热辐射特点 吸收、反射电磁波的特点 一般 物体 辐射电磁波的情况除了与温度有关,还与材料的种类、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 完全吸收入射的各种波长的电磁波,不反射 2.一般物体与黑体的比较 3.能量量子化的理解 在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为物体的运动是连续的,能量变化是连续的,不必考虑量子化;在研究微观粒子时必须考虑能量量子化。 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 $