4.1 普朗克黑体辐射理论 课件（共18张PPT）

(共18张PPT)
普朗克黑体辐射理论
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教学目标
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. 了解普朗克能量子假设，领会科学解释中的科学假设方法；
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。
普朗克黑体辐射理论
普朗克黑体辐射理论
我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波，这种辐射与物体的温度有关，因此称为热辐射。
普朗克黑体辐射理论
反射某些波长的电磁波
吸收某些波长的电磁波
辐射电磁波
一、黑体与黑体辐射
如果某种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。
黑体是一个理想化模型
一、黑体与黑体辐射
生活中可以近似看做黑体的物体：
一、黑体与黑体辐射
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
从图像中你能分析出黑体辐射存在怎样的实验规律？
二、黑体辐射的实验规律
同一温度下，黑体辐射的强度与辐射电磁波的波长有关，中间有一个极大值；
随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有所增加；
另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
实验规律：
二、黑体辐射的实验规律
二、黑体辐射的实验规律
维恩公式：在短波区与实验非常接近，在长波区则与实验偏离较大。
　
瑞利-金斯公式：在长波区与实验基本一致，但在短波区与实验严重不符。当波长趋于零时，辐射强度变为无穷大，这在物理学史上称之为“紫外灾难”。
普朗克能量子假设：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的整数倍。即： 1ε，2ε，3ε．．．
三、能量子
带电微粒吸收或辐射的能量，也只能以这个最小能量值ε为单位一份一份地进行。
三、能量子
这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的表达式为 ε=hυ
这里的υ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是一个常量，后人称之为普朗克常量，其值为6.62607015×10-34J·s
三、能量子
三、能量子
“连续” 与 “量子化”
以实验事实为基础，经过合理的推理和想象，最后得出结论，这正是物理学常用的科学探究方法之一。
课堂小结
1、黑体辐射的实验规律如图所示，以下说法正确的是（ ）
A.随温度升高，各种波长的辐射强度都增大
B.随温度降低，各种波长的辐射强度都增大
C.随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D.随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
【参考答案】ACD
课堂练习
课堂练习
2、对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是（ ）
A.以某一最小能量值一份一份的辐射或吸收
B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C.吸收的能量可以是连续的
D.辐射和吸收的能量是量子化的
【参考答案】ABD