2022年人教版高中物理选择性必修第三册同步课件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.pptxVIP

第四章　原子结构和波粒二象性 1．普朗克黑体辐射理论 目标体系构建 【学习目标】 1．知道黑体与黑体辐射，知道黑体辐射的实验规律及理论解释。 2．了解能量子假说，了解普朗克提出的能量子假说的意义，学习科学家的科学探究精神。 3．了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会能量量子化的提出对人们认识物质世界的影响。 【思维脉络】 课前预习反馈 1．黑体 (1)定义：某种物体能够____________入射的各种波长的电磁波而不发生________，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。 (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。 (3)黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的________有关。 完全吸收　 知识点 1 黑体与黑体辐射 反射　 温度　 2．黑体辐射的实验规律 (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着波长________的方向移动。 增加　 较短　 1．普朗克的假设 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__________。即能的辐射或者吸收只能是____________的。这个不可再分的最小能量值ε叫作__________。 整数倍　 知识点 2 能量子 一份一份　 能量子　 2．能量子公式 ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为______________。 h＝_____________ J·s。(一般取h＝6.63×10－34 J·s) 3．能量的量子化 微观粒子的能量是_________的，或者说微观粒子的能量是_______的。这种现象叫能量的量子化。 普朗克常量　 6.626×10－34　 量子化　 分立　 『判一判』 (1)黑体一定是黑色的物体。 (　　) (2)黑体是一种客观存在的物质。 (　　) (3)温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。 (　　) (4)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。 (　　) (5)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。 (　　) ×　 ×　 √　 √　 √　 『选一选』 (多选)下列叙述正确的是 (　 　) A．一切物体都在辐射电磁波 B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．一般物体辐射电磁波的情况只与材料有关 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 解析：根据热辐射定义知A正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，B、C错误、D正确。 AD　 『想一想』 炼钢工人通过观察炼钢炉内的颜色，就可以估计出炉内的温度，这是根据什么道理？ 答案：根据热辐射的规律可知，当物体的温度升高时，热辐射中较短波长的成分越来越强，可见光所占份额增大，温度越高红光成分越少，频率比红光大的其他颜色的光，如橙、黄、蓝、绿等光的成分就增多。因此可根据炉内的颜色大致估计炉内的温度。 课内互动探究 探究 黑体辐射的规律 情景导入 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布如图所示，当温度从1 300 K升高到1 700 K时，各种波长的电磁波的辐射强度怎么变？辐射强度极大值对应的波长如何变化？ 提示：变强；辐射强度极大值向波长较短的方向移动，即变短。 黑体辐射的实验规律 1．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。 要点提炼 热辐射不一定要高温，任何温度的物体都发出一定的热辐射，只是温度低时热辐射弱，温度高时热辐射强。 特别提醒 　　　　　(多选)(2020·江苏宿迁模拟)关于黑体和黑体辐射，下列叙述正确的是 (　 　) A．爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射电磁波 C．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 D．黑体辐射随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 典例1 典例剖析 BC　 思路点拨：解决此类问题，要熟知黑体和黑体辐射的概念，并充分理解黑体辐射的相关规律。 解析：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A错误；根据黑体的特点可知，黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射电磁波，故B正确；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，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故C正确，D错误。 1．(多选)关于对热辐射的认识，下列说法正确的是 (　 　) A．温度越高，物体辐射的电磁波越强 B．冷的物体只吸收电磁波 C