人教版（2019）高中物理选择性必修三 4.1普朗克黑体辐射理论(共16张PPT)

(共16张PPT)
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
核心素养目标
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.了解量子假说，领会科学解释中科学假说方法
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。
问题引入
量子论使人们认识了微观世界的运动规律，并发展了一系列对原子、分子等微观粒子进行有效操控和测量的技术。人们认识量子规律的第一步是怎样迈出的？
一、黑体与黑体辐射
1.黑体
如果某物体能够完全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，这样的辐射叫做黑体辐射
二、黑体辐射的实验规律
1.随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加。
2.辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
普朗克公式与实验结果的比较
三、能量子
1.能量子
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的整数倍，把不可再分的能量值ε叫做能量子
是带电微粒的振动频率，也即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率
h,普朗克常量。
普朗克对微观带电微粒能量取值的假设和宏观世界中我们对能量的认识有很大不同。
例如：弹簧振子的能量，可以是任何值
普朗克的假设则认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的。
1900年普朗克的假设第一次为人们揭开了微观世界物理规律面纱的一角。普朗克本人因此获得1918年诺贝尔物理学奖。
《探索的动机》——爱因斯坦
1918年，在普朗克60岁生日宴会上，爱因斯坦发表了题为《探索的动机》的著名演讲。
普朗克和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家。
1918年获得诺贝尔奖时的纪念照
普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式，创立能量子概念。
普朗克的另一个鲜为人知伟大的贡献是推导出玻尔兹曼常数k
一千克究竟有多大呢？
自1889年起，国际度量衡大会（GCWM）的成员国便一致同意使用大K（Le Grand K）来定义千克。大K是国际千克原器（IPK），是一个铂-铱合金圆柱体。它被密封在三个嵌套的玻璃钟形罩内，储存在法国赛弗尔的国际度量衡局（BIPM）内的一个金库中。
2018年11月16日，在第26届国际度量衡大会中，60个成员国代表投票通过了对千克的重新定义：
一千克等于普朗克常数除以6.62607015×10-34m-2s
普朗克常数（用字母“h”表示）是一个被编写在宇宙结构中的基本常数，无论在宇宙中的任何位置，它的值都不会改变。从太阳能所依赖的光电效应，到玻尔的原子模型，再到海森堡不确定性原理，我们都能看到普朗克常数的身影。
1931年，五位诺贝尔得主齐聚一堂，左二和中间两位分别是爱因斯坦和普朗克。
基布尔秤
重新定义千克：一个时代已经到来的定义》。
论文中提到的测量普朗克常数的关键技术之一是瓦特秤（Watt balance），由NPL的Bryan Kibble于1975年是首次提出。2016年，为纪念Bryan Kibble的去世，瓦特秤被重新命名为基布尔秤（Kibble balance）。