人教版(新教材)高中物理选择性必修3学案1：4 1普朗克黑体辐射理论

人教版(新教材)高中物理选择性必修第三册PAGEPAGE1第1节普朗克黑体辐射理论〖学习目标〗1.了解黑体与黑体辐射的概念。2.了解黑体辐射的实验规律及黑体辐射电磁波的强度随波长的分布曲线。3.知道能量子概念，能说出普朗克提出的能量子假说内容。4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点。〖知识梳理〗一．黑体与黑体辐射1、热辐射我们周围的一切物体都在辐射．这种辐射与物体的有关，所以叫做热辐射．物体热辐射中随温度的升高，辐射的的电磁波的成分越来越强．2、黑体某种物体能够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，简称．3、黑体辐射的实验规律（1）一般材料的物体，辐射电磁波的情况，除与有关外，还与材料的种类及表面状况有关．(2)温度一定时，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值．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．如图所示．4、对黑体的理解绝对的黑体实际上是不存在的，但可以用某装置近似地代替．如图所示，如果在一个空腔壁上开一个小孔，那么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成了一个绝对黑体．5．一般物体与黑体的比较热辐射特点吸收、反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类及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各种入射电磁波，不反射二、普朗克理论1、普朗克的假设振动着的带电微粒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一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做．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＝6.63×10－34J·s)3、能量的量子化在微观世界中能量是的，或者说微观粒子的能量是的．这种现象叫能量的量子化．①借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按的公式，与实验符合之好令人击掌叫绝．②普朗克在1900年把能量子列入物理学，正确地破除了“”的传统观念，成为新物理学思想的基石之一．〖典例精析〗例1(多选)在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度．如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确的是()A．T1>T2B．T1<T2C．随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动例2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E．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波巩固练习1．下列说法正确的是()A．黑体辐射规律是爱因斯坦提出来的B．光子说是普朗克提出来的C．光子说是爱因斯坦提出来的D．爱因斯坦在1900年把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念2．以下宏观概念，哪些是“量子化”的()A．木棒的长度 B．物体的质量C．物体的动量 D．学生的个数3．关于黑体与黑体辐射，下列说法错误的是()A．一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射C．带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍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短的方向移动4．关于黑体辐射的实验规律叙述正确的有()A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动C．黑体辐射的强度与波长无关D．黑体辐射无任何实验规律5．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是()A．温度 B．材料C．表面状况 D．以上都正确6．（多选）关于热辐射，下列说法正确的是()A．只有高温物体才辐射电磁波B．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关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．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波7．（多选）以下关于辐射强度与波长关系的说法中正确的是()A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高E．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

▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁一．1、电磁波、温度、较短波长2、完全、绝对黑体、黑体3、（1）温度二、eq\a\vs4\al(整数倍)、能量子2、普朗克常量、6.626×10－343、量子化、分立①波长分布②“能量连续变化”〖典例精析〗例1AD〖解析〗一般材料的物体辐射能的多少决定于物体的温度(T)、辐射波的波长、时间的长短和发射的面积，而黑体是指在任何温度下，能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不反射的物体，黑体辐射的强度按波长的分布只与温度有关．实验表明，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．从题图中可以看出，λ1<λ2，T1>T2，本题正确选项为A、D.例2ADE〖解析〗根据热辐射定义知A对；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、D对；根据黑体定义知E对．巩固练习1．C〖解析〗黑体辐射规律及能量子概念的引入是普朗克的贡献，光子说是爱因斯坦提出的．2．D〖解析〗所谓“量子化”是指不连续的情况，而选项A、B、C作为宏观物体的特性，具有连续性，学生个数不具有连续性．3．A〖解析〗一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类及表面情况有关，但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，故A错误；黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，故B正确；根据量子化的理论，带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍，故C正确；根据量子化的理论，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短的方向移动，故D正确．4．A〖解析〗黑体辐射的规律为随着温度的升高各种波长的辐射强度都增加，同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．5．A〖解析〗影响黑体辐射电磁波的波长分布的因素是温度，故选项A正确．6．CD〖解析〗自然界的任何物体都向外辐射电磁波，温度越高，辐射电磁波的本领越强，故A错误．一般材料的物体辐射电磁波的情况与温度、表面情况、材料都有关，黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，故B错误．黑体辐射电磁波的强度