普朗克黑体辐射理论 教学设计 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册_第1页
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教学设计

课程基本信息学科物理年级二年级学期春季课题普朗克黑体辐射理论教学目标1.知道黑体及黑体辐射，知道黑体辐射的实验规律和理论解释；2.了解能量子假说，体会假说在科学解释中的作用；3.了解宏观、微观粒子能量变化的特点，体会量子化对人类认识物质世界的影响。教学内容教学重点：1.能量子的概念

教学难点：1.黑体辐射实验规律的量子化解释。教学过程一、新课引入19世纪末，经典物理学在各个领域都取得了很大的成功，比如在力学、热学和电磁学，当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中，认为物理学已经发展到头了。 开尔文勋爵也说道：科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云。但就是这两朵乌云，浇灌出了两个重要的理论，量子力学和相对论。本课要学习的就是量子理论的第一步是如何踏出的。二．新课讲解1.热辐射在炉火旁边，会感到温暖，火炉以辐射的形式向外辐射能量，即使火焰熄灭了，火炉仍然向外辐射红外线，只是感受不到。热辐射：一切物体在任何温度下都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关。热辐射的两条规律：1.温度升高，辐射强度变大，温度降低，辐射强度变小；2.室温下，辐射电磁波波长较长，高温下，辐射电磁波波长较短。2.黑体与黑体辐射（1）概念在空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔中会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。这个小孔就可以看成一个绝对黑体。定义：如果一个物体在任何温度下，都能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，则称这种物体为绝对黑体，简称黑体。黑体辐射电磁波的规律只与黑体的温度有关，因而可以反映某种具有普通意义的客观规律。（2）实验探究按照当时物理学的认识，每个带电微粒的振动都产生变化的电磁场，从而产生电磁辐射。于是，人们很自然地要依据热学和电磁学的知识寻求黑体辐射的理论解释。维恩公式在短波部分与实验结果吻合得很好，但长波却不行。瑞利公式在长波部分与实验结果比较吻合。但在紫外区竟算得辐射强度为无穷大。普朗克的大胆假设:①震动着的带电微粒的能量是某一最小能量的ε的整数倍；②带电微粒吸收和辐射能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射和吸收的；③对于频率为v的能量子的能量为ε=h②能量子假说的成就普朗克的能量子观点不仅成功地解决了热辐射中的难题，而且开创物理学研究新局面，标志着人类对自然规律的认识已经从从宏观领域进入微观领域，为量子力学的诞生奠定了基础。1918年，普朗克为此获得了诺贝尔物理学奖。三．巩固训练与总结1.联系生活实际说说你心中的连续性与量子化有什么区别米袋里存放的大米，在我们人类看来，其质量是可以连续增加的，可以多装入0.1kg或减少3.1kg。如果让蚂蚁来搬运这些大米，那么它们会认为存放的大米的质量是不连续的，每次只能1粒1粒地搬运，而不能一次搬运

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