全程设计 第四章 原子结构和波粒二象性 1.普朗克黑体辐射理论
第四章 原子结构和波粒二象性 1.普朗克黑体辐射理论
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 随堂训练
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导航 素养·目标定位 目标素养 1通过问题探讨了解黑体及黑体辐射概念的建立。 2.了解黑体辐射的实验规律,知道黑体热辐射强度与波长的关 系。 3.理解能量子的概念并能进行简单的应用
导航 目 标 素 养 1.通过问题探讨了解黑体及黑体辐射概念的建立。 2.了解黑体辐射的实验规律,知道黑体热辐射强度与波长的关 系。 3.理解能量子的概念并能进行简单的应用。 素养·目标定位
知识概览 导航 黑体和 黑体辐射 普朗克黑体辐射理论 随着温度的升高,各种波长的辐射 黑体辐 射的实 强度都有增加 验规律 随着温度的升高,辐射强度的极大 值向波长较短的方向移动 普朗克的假设 能量子 能量子公式:e=hm 能量的量子化
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导 课前·基础认知 黑体与黑体辐射 1.黑体:如果某种物体能够 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 电 磁波,这样的辐射叫作黑体辐射。 3.黑体辐射特点: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,而对于一般材料的物体,辐射电磁波的情况 除了与温度有关,还与材料的种类及表面状况有关
导航 一、黑体与黑体辐射 1.黑体: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。 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,这样的辐射叫作黑体辐射。 3.黑体辐射特点: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,而对于一般材料的物体,辐射电磁波的情况 除了与温度有关,还与材料的种类及表面状况有关。 课前·基础认知
导航 微思考一座建设中的楼房还没安装窗户,室内 已经粉刷,如果从远处看窗内,你会发现什么?为 什么? 提示:从远处观察,会发现窗内很暗,这是因为 从外界射来的光,经窗口射入室内,大部分光要 在室内经过多次反射,才可能有机会射出窗口, 在多次反射的过程中,大部分光被吸收掉,再从 窗口射出的光是很少的
导航 微思考一座建设中的楼房还没安装窗户,室内 已经粉刷,如果从远处看窗内,你会发现什么? 为 什么? 提示:从远处观察,会发现窗内很暗,这是因为 从外界射来的光,经窗口射入室内,大部分光要 在室内经过多次反射,才可能有机会射出窗口, 在多次反射的过程中,大部分光被吸收掉,再从 窗口射出的光是很少的
辐射强度 导期 二、黑体辐射的实验规律 1.通过实验得到黑体在不同温度下辐射 700K 电磁波的辐射强度随波长变化的图像。 2.实验规律。 1500K 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只 1300K 1100飞 与黑体的 有关。 λ/μm (1)随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有 (2)绝对黑体的温度升高时,辐射强度的极大值向波长 的方向移动
导航 二、黑体辐射的实验规律 1.通过实验得到黑体在不同温度下辐射 电磁波的辐射强度随波长变化的图像。 2.实验规律。 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。 (1)随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有 增加 ; (2)绝对黑体的温度升高时,辐射强度的极大值向波长 较短 的方向移动
3.规律解释。 辐射强度 )维恩和瑞利的理论解释。 普朗克公式 维恩公式:在短波区与实验非常 实验数据点 接近,在长波区则与实验偏离很大。 1600K 瑞利公式:在长波区与实验基本 一致,但在短波区与实验严重不符。0一 2 4 6 7/μm (2)普朗克公式。 1900年10月, 找到了一个数学公式,它与实验吻 合得非常完美
导航 3.规律解释。 (1)维恩和瑞利的理论解释。 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很大。 瑞利公式:在长波区与实验基本 一致,但在短波区与实验严重不符。 (2)普朗克公式。 1900年 10 月, 普朗克 找到了一个数学公式,它与实验吻 合得非常完美
微训练1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 答案:A 解析:一般物体辐射电磁波的情况与温度有关,还与材料的 种类及表面情况有关,但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,温度越高,黑体辐射的强度越大,随着 温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 故选项A正确,B、C、D错误
导航 微训练1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 答案:A 解析:一般物体辐射电磁波的情况与温度有关,还与材料的 种类及表面情况有关,但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,温度越高,黑体辐射的强度越大,随着 温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 故选项A正确,B、C、D错误
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 最小能量值的 倍。这个不可再分的最小能量值称 为能量子。 2.能量子公式:=hv。这里的v是带电微粒的 也即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率。是一个常量,后 人称之为 ,其值为h=6.62607015×10-34Js。 3.普朗克的假设内容:微观粒子的能量是 的,或者 说微观粒子的能量是分立的
导航 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。这个不可再分的最小能量值称 为能量子。 2.能量子公式:ε=hν。这里的ν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h = 6.626 070 15×10-34 J·s。 3.普朗克的假设内容: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