陕西省石泉县石泉中学沪科版高中物理选修3-5教案：2.1拨开黑体辐射的疑云

第二章：波和粒子 科目： 物理 授课时间：第 12周 星期 一 2017 年 5月 2日 单元（章节）课题 第二章：波和粒子 本节课题 2.1　拨开黑体辐射的疑云 课标要求 1．了解微观世界中的量子化现象。 2．比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。 3．体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。 三维目标 1．知道热辐射、黑体和黑体辐射的概念。 2．记住黑体辐射的实验规律。 3．会利用普朗克能量量子假说进行简单计算和定性分析。 教材分析 本节由黑体辐射问题引入，得出微观世界能量量子化的观点也为学习微观粒子的波粒二象性做准备。 学情分析 学生初步接触量子力学，对微观世界的特性比较陌生。教师应该适当补充材料，适当的打比方说明。 教学重难点 重点：普朗克能量量子化假说。 难点：黑体辐射的特点及规律。 教学手段运用 教学资源选择 本节教学视频，图片。 教 学 过 程 环节 学生要解决的问题或任务 教师教与学生学[来源:学科网] 教师个性化修改 一、第二朵“乌云”——“紫外灾难” 1．热辐射现象：物体在任何温度下都会发射电磁波，温度不同，所发射电磁波的频率、强度也不同。物体温度较低时，热辐射的波长主要落在红外区域，当温度升高时，辐射的可见光所占份额增大。 2．黑体：是指能够完全吸收投射到其表面的电磁波而不发生反射的物体，又叫绝对黑体。 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温度有关，如图所示。 由图可以看出： （1）随着温度的升高，黑体辐射各种波长电磁波的辐射本领都增大； （2）随着温度的升高，辐射本领的极大值向波长较短的方向移动。 4．紫外灾难 如图所示，维恩公式只是在短波部分与实验相符，而在长波部分与实验相差很大；瑞利公式是在长波部分与实验吻合，但短波部分偏差较大，尤其在紫外线一端，当波长趋于零时，辐射本领将趋于无穷大，显然这是荒谬的。 交流1 在莎士比亚的喜剧《威尼斯的商人》中，高利贷者夏洛克对什么东西都贪得无厌，人们说他是个“黑心人”，夏洛克贪的是金钱。那么“黑体”贪的是什么呢？黑体一定是黑色的吗？ 答案：“黑体”贪的是电磁波　黑体不一定是黑色的。 二、普朗克假设驱“乌云” 1．能量量子化假