1、2 1 拨开黑体辐射的疑云核心要点突破课堂互动讲练课前自主学案知能优化训练2 1 课标定位学 习 目 标 : 1.了解黑体 辐 射,感悟以 实验为 基础 的科学探究方法2了解能量子的概念及提出的科学 过 程, 领 会这 一科学突破 过 程中科学家的思想重点 难 点:能量子的 计 算,能量的量子化课标定位课前自主学案一、第二 朵 “ 乌 云 ” “ 紫外灾 难 ”1 热辐 射实验 表明,物体在任何温度下,都会 发 射出_,温度不同,所 发 出的 _的 频 率、 强 度也不同,物理学把 这 种 现 象叫做 热辐 射物体的温度 较 低 时 , 热辐 射的波 长 主要落在_区域;当温度升高 时 , 辐
2、 射的 _的份 额 增大电 磁波 电 磁波红 外 可 见光2黑体除了 热辐 射之外,物体表面 还 会吸收和反射外界射来的 电 磁波,如果某种物体能 够 完全_入射的各种波 长 的 电 磁波而不 发 生_, 这 种物体就是 _, 简 称_科学家 实验测 出了黑体的 辐 射本 领 跟波 长 的关系,随着温度的升高,一方面黑体 辐 射各种波长电 磁波的本 领 都有所 _;另一方面, 辐射本 领 的最大 值 向波 长 _的方向移 动 吸收反射绝对 黑体 黑体增大较 短1900年英国物理学家瑞利从 经 典 电 磁理 论 推 导 出一个公式, 长 波部分与 实验 吻合,在短波部分偏差 较 大,尤其在紫外一
3、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, 这 种情况被人 们 称 为 _紫外灾 难思考感悟1在日常生活中,有 时 出 现电压 低的情况, 这时我 们发现 白 炽 灯 发 出很暗的 红 光,而 电压 正常 时,白 炽 灯 发 出刺眼的白光, 这 是 为 什么呢?提示: 电压 低 时 ,灯 丝 温度低, 电压 正常 时 ,温度高,由 热辐 射 规 律,当物体的温度升高 时 , 热辐 射 较 短波 长 的成分越来越 强 ,可 见 光所占份 额增大,所以会出 现 上述情况二、普朗克假 设驱 “ 乌 云 ”1普朗克 设 想黑体的空腔壁是由大量振子 组
4、成的,其能量 E只能是某一最小 值 的整数倍 ,即 E nh(n 1,2,3 ),式中 为 振子的 _, h是一个常量, 实验测 得 h 6.63 10 34 Js,叫 _2普朗克的能量量子化只有 认为 振子 辐 射或吸收的能量是 _的,理 论计 算的 结 果才能与 实验 事 实 相符 这样 的一份最小能量 h叫做 _在微 观 世界中能量不能 连续变 化,只能取分立 值 , 这 种 现 象叫做能量的量子化频 率普朗克常量不 连续能量子思考感悟2量子 论 关于能量的 观 点与 经 典物理学的 观 点有什么不同?提示: 量子 论 关于能量的 观 点是:在微 观 世界中能量不能 连续变 化,只能取分立 值 ,也就是 认为 微粒 辐 射或吸收能量 时 只能一份一份地 进 行; 经 典物理学中 认为 能量是 连续变 化的核心要点突破一、黑体 辐 射与温度 变 化的关系1一般材料的物体, 辐 射的 电 磁波除与温度有关外, 还 与材料的种 类 及表面状况有关2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 2 1 1所示