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【人教版教材】普朗克黑体辐射理论ppt1

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4.1 普朗克黑体辐射理论 课件(共20张PPT)

4.1 普朗克黑体辐射理论 课件(共20张PPT)

800 K
1000
K
1200
K
1400
K
2. 辐射的原因：物体中每个分子、原子或离子都在各自平衡位置附近以各种不同
频率做无规则的微振动，每个带电微粒的振动都会产生变化的电磁场，从而向外辐射各
种波长的电磁波，形成的电磁波谱。
3. 特性：室温时，主要成分是波长较长的电磁波；当温度升高时，波长较短的电
磁波成分越来越强。
辐射强度及波长成分的分布随温度变化
新知讲解
一、黑体与黑体辐射
1.黑体：如果一个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。
注意：（1）黑体是个理想化的模型。
（2）一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关，但黑体辐射电磁波的强度
D．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动
谢 谢
按波长的分布只与黑体的温度有关。
新知讲解
二、黑体辐射的实验规律
1.测量黑体辐射的实验原理图
加热空腔使其温度升高，空腔就成了不同温度下的黑体，从小孔向外的辐射就是黑体辐射。
T

空腔
平行光管
三棱镜
新知讲解
二、黑体辐射的实验规律
2.辐射强度按波长分布与温度的关系
特点：随温度的升高
①各种波长的辐射强度都在增加；
普朗克黑体辐射理论
新知导入
1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上，物理学家威廉·汤姆孙勋爵作了
展望新世纪的发言：
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

01 教学课件_普朗克黑体辐射理论

01 教学课件_普朗克黑体辐射理论

课堂小结
一、黑体与黑体辐射
定义 特点 实验规律
二、能量子
定义 大小 意义
巩固练习
1.以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ D ）
A.物体的长度
B.物体所受到的重力
C.物体的动能
D.人的个数
2.在一杯开水中放入一支温度计，开水静置室内，可以看到 开水的温度是逐渐降低的.既然从微观的角度开看开水的能量 时一份一份向外辐射的，为什么它的温度不是一段一段地降
值ε的整数倍，他把这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
2.表达式
h
ν—电磁波的频率
微观物理学中
h—普朗克常量h=6.626×10-34J·s
f
3.能量的量子化： 在微观世界里能量不是连续的，而是一份一份的，即是量子化 的，或者说微观粒子的能量是分立的。
探究新知
4.普朗克量子化理论的意义 1）破除“能量连续变化”的传统思想，是物理新思想的基石之一。 2）开创物理学新纪元，为量子力学的诞生奠定了基础。 3）标志着人类对自然规律的认识从宏观进入微观领域。
5.关于黑体、黑体辐射的叙述，正确的是（ BD ）
A.黑体就是看上去是黑色的物体 B.看起来明亮的物体，有时也可以当作黑体 C.只有温度高的物体才发生热辐射 D.一切物体都能发生热辐射
谢谢
低呢？ 开水向外辐射的每一份能量很小，而水降低1℃释放的
能量很大，由于温度计精确度不够，所以观察的到的温度计 温度不是一段一段地降低.
巩固练习
3.光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围400~760nm.
400nm、700nm电磁波辐射的能量子ɛ的值是多少？ （1nm=10-9m）
解：因为光速为c，所以
人教版 / 高中 / 物理

第四章 1 《普朗克黑体辐射理论》课件ppt

第四章 1 《普朗克黑体辐射理论》课件ppt
则认为能量是一份一份的,每一份是一个最小能量单位,即能量不是连续的。
宏观世界中我们认为能量是连续变化的是因为每一个能量子的能量都很
小,宏观变化中有大量的能量子,就可以看作连续的。而研究微观粒子时,
单个的能量子能量就显示出不连续性。
知识归纳
1.普朗克的量子化假设
(1)能量子
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。例如,可能
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
【答案】BC
【解析】由辐射强度随波长变化关系图知，随着温度的升高，各种
波长的波的辐射强度都增加，而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波，
(1)温度一定时,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值。
(2)随着温度的升高,各种波长的辐射强度都会增加,辐射强度的极大值向
波长较短的方向移动。
实例引导
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像,则下列说法正确的是(
D.黑体辐射无任何实验依据
答案 B
解析 黑体并不是真实存在的,A错误;普朗克引入能量子的概念,得出黑体
辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学
的新纪元,故B正确;随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,故C错
误;黑体辐射是有实验依据的,故D错误。
课堂篇 探究学习
探究一
)
A.T1>T2

物理课件人教版《普朗克黑体辐射理论》ppt1

物理课件人教版《普朗克黑体辐射理论》ppt1

8通过了解穆罕默德的主要活动，学习 他不畏 困难的 坚强意 志和为 阿拉伯 民族统 一与幸 福而奋 斗的远 大抱负 。
9.掌握隋唐科举制度的主要内容，联 系当今 考试的 实际培 养分析 问题的 能力； 学生对 唐朝人 衣食住 行的时 尚和博 大宏放 的精神 面貌的 了解， 感知科 举制度 的创新 对社会 进步的 促进作 用；想 象唐朝 人的生 活，培 养学生 丰富的 想象力 。
学习互动
[答案] (1)5×1016个 (2)4×103个
第一节 普朗克黑体辐射理论（共15张PPT）
第一节 普朗克黑体辐射理论（共15张PPT）
自我检测
1.(热辐射的规律)图4-1-2为黑体辐射电磁波的强度与波长的关系 图像,从图像可以看出,随着温度的升高,则 ( D ) A.各种波长的辐射强度都有减少 B.只有波长短的辐射强度增加 C.辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D.辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
学
两
大
灾
迈克尔逊-莫雷实验结果
难
和以太漂移说相矛盾
相对论
4）.1900年10月，普朗克提出量子化理论，给予 黑体辐射以完美的解释
三.能量子（普朗克的量子化理论）
2. 普朗克的量子化理论
普朗克认为：物体发射或吸收的能量不是连 续的，而是一份一份的。每一份叫做一个能 量子，每一个能量子的能ɛ=hγ
h~普朗克常量 h6.6 313 0j4•s
感谢观看，欢迎指导！
γ~ 电磁波的频率
第一节 普朗克黑体辐射理论（共15张PPT）
学习互动
例1 关于黑体辐射电磁波的强度与波长的关系, 图4-1-1中正确的是 ( B )
图4-1-1
[解析] 黑体辐射 电磁波的强度与 温度有关,温度 越高,辐射强度 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B正确.

普朗克黑体辐射理论-ppt课件

普朗克黑体辐射理论-ppt课件
2.1900年，爱因斯坦从苏黎世联邦工业大学毕业，5年后受量子化启发 提出了光量子,成功的解释了光电效应。1921年获诺奖。
3.1900年15岁的玻尔(Niels Bohr)正在哥本哈根的中学里读书。13年 后，他提出了原子轨道量子化，成功解释了氢原子发光现象。1922年 获诺奖
4.1900年，康普顿8岁，23年后，通过实验最终使物理学家们 确认光量子图景的实在性，1927年获诺奖。
2.表达式 ε ＝ hν
1）ν是带电微粒的振动频率 波源的频率 即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率
2）h 常量 普朗克常量 h＝6.62607015×10-34 J·s
带电微粒辐射或 吸收能量E=nε
n=1,2,…
能量量子化
四、能量量子化——物理学的新纪元
1.1900年12月14日，普朗克在柏林宣读了他关于黑体辐射的论文， 宣告了量子的诞生。那一年他42岁。普朗克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,成为现代物理学思想的基 石之一, 为我们打开了量子之门。1918年获诺奖。
一、黑体与黑体辐射
1.黑体 理想模型 “完美的”吸收器、发射器
能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 的物体就是绝对黑体，简称黑体。
已知物体都能辐射红外线（电磁波）
烟煤
2.黑体辐射的特点
电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 这样的辐射更能反映具有普遍意义的热辐射客观规律
一、黑体与黑体辐射
大多数人想改造这个世界,但却极少数人想改造自己
——列夫·托尔斯泰
但最终确是极少数改造自己的人改造了世界
选择性必修三
电磁波的 粒子性认识
原子结构的 认识
波粒二象性
选择性必修三 第四章 原子结构和波粒二象性

4-1 普朗克黑体辐射理论 (教学课件)-高中物理人教版(2019)选择性必修第三册

4-1 普朗克黑体辐射理论 (教学课件)-高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
答案:BCD
解析:在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大
的,也不是最小的,而是处在最大波长与最小波长之间,故选项
A错误,B正确;黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐
射的强度越大,则辐射强度的极大值也越大,故选项C正确;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D正确。
三 能量子
典例剖析
小灯泡的功率P=1 W,设其发出的光向四周均匀辐射,平均波
长λ=10-6 m,求小灯泡每秒辐射的能量子数是多少?
(h=6.63×10-34 J·s)
答案:5×1018
解析:每秒小灯泡发出的能量为E=Pt=1 J
1个能量子的值为

ε=hν= =
.×- ××
上述变化都将反过来,故选项A、C、D正确,B错误。
学以致用
(多选)根据黑体辐射的实验规律,以下判断正确的是(
)
A.在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大
B.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,
也不是最小的,而是处在最大波长与最小波长之间
C.温度越高,辐射强度的极大值就越大
D.温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越短
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。
微训练2下列能正确解释黑体辐射实验规律的是(
)
A.能量连续的经典理论
B.普朗克提出的能量量子化理论
C.能量连续的经典理论和普朗克提出的能量量子化理论都
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
答案:AD

物理人教版(2019)选择性必修第三册 4.1普朗克黑体辐射理论 课件(共17张PPT).ppt

物理人教版(2019)选择性必修第三册 4.1普朗克黑体辐射理论 课件(共17张PPT).ppt

3.能量的量子化(E=nε)：
在微观世界中能量是量子化的(微观粒子的能量是分
立的不连续的,宏观世界(经典)中能量是连续的)
四、量子论诞生的历史意义
• 能量子概念的提出打破了一切自然过程都是连续变 化的经典看法
• 敲开了人类认识微观世界的大门 • 解决了黑体辐射问题 • 为量子力学的建立打下了基础
1. 对黑体的认识，下列说法正确的是( ) D A.黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波 B.黑体是黑色的且其自身辐射电磁波 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除了与温度有关，还与材料 的种类及其表面状况有关 D.黑体是一种理想化模型，实际物体没有绝对黑体
辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
B.能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C.能量子假说中的能量子的能量ε＝hν，ν为带电微粒的振动频率，h 为普朗克常量 D.能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的
E.辐射和吸收的能量是量子化的
ABCE
4. 两束能量相同的色光，都垂直地照射到同一物体表面，第一束光在 某段时间内打在物体表面的光子数与第二束光在相同时间内打到物体表 面的光子(能量子)数之比为5∶4，则这两束光的光子能量之比和波长之 比分别为( ) D A.4∶5 4∶5 B.5∶4 4∶5 C.5∶4 5∶4 D.4∶5 5∶4
小结
补充:电磁波谱
电磁波按照它们的波长λ或频率v等大小顺序进行排列，这就是 电磁波谱
(按λ从大到小分布)
λ减小 v增大
波长λ频率v关系：
(c为光速)
C.7.0×10－10 W
D.1.2×10－18 W
8.一盏电灯的发光功率为100 W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光 的平均波长为λ＝6.0×10－7 m，普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为 3×108 m/s，在距电灯10 m远处，以电灯为球心的球面上，1 m2的面积

1、黑体辐射ppt课件

1、黑体辐射ppt课件
固体在温度升高时颜色的变化
800K
1000K
1200K 1400K
9
为了描述物体热辐射能按波长分布的规律，引
入单色辐出度 M (,T ) 的概念。
M (,T ) dE d
SI单位为W/m3
──单位时间内、从物 体单位表面积上发射的波 长在λ附近，单位波长范 围内的电磁波能量。
曲线下方窄条区面积的意义?
克以《维恩辐射定律的改进》为题，报告了他修改后
的公式。
MB ( ,T )
2 h
c2
3
eh / kT
1
鲁本斯把这 “ 幸运地猜出来的内插公式 ” 同最 新的实验结果比较，发现：该公式在全波段与实验结 果惊人地符合！
应当指出，普朗克公式当时完全是参照实验结果 凑出来的。至于它的物理解释是什么，还是一个谜！
MB (T )
0 MB (,T )d
T 4
即，辐出度与 T 4 成正比
式中
5.67051108 Wm-2K-4
──斯特藩─玻耳兹曼常量
16
③维恩位移定律
从实验曲线可以看出，随着温度的升高，与黑
体辐出度 MB (,T ) 的最大值对应的波长λm 将向波
长减小的方向移动。
1893年，维恩用热力学理论推出
a(,T ) 1
─这表明对入射电磁辐射的完全吸收， 具有这种性质的物体称为绝对黑体。
实验表明吸收能力强的物体辐射能力也强。
绝对黑体在自然界是不存在的。例如：煤烟，
吸收系数大约为0.99。
因此黑体也象质点、刚体、理想气体一样，是
一种理想模型。
12
在实验研究中，维恩找 到了一个建立理想黑体模型 的好办法，即用不透明材料 制成一个开有小孔的空腔。

4.1普朗克黑体辐射理论课件ppt—人教版高中物理选择性必修三

4.1普朗克黑体辐射理论课件ppt—人教版高中物理选择性必修三
K）来定义千克。大K是国际千克原器 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。
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。
（IPK），是一个铂-铱合金圆柱体。它 了解量子假说，领会科学解释中科学假说方法
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：
整数倍，把不可再分的能量值ε叫做能量子 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。
大K是国际千克原器（IPK），是一个铂-铱合金圆柱体。 普朗克本人因此获得1918年诺贝尔物理学奖。 大K是国际千克原器（IPK），是一个铂-铱合金圆柱体。 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。
• 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。
自1889年起，国际度量衡大会（GCWM） 普朗克本人因此获得1918年诺贝尔物理学奖。
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。
的成员国便一致同意使用大K（Le Grand 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
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。

(新教材)高中物理《普朗克黑体辐射理论》ppt人教版1

(新教材)高中物理《普朗克黑体辐射理论》ppt人教版1

5．对比是本文主要的表现手法，以媳 妇迫于 生活压 力让丈 夫监守 自盗与 丈夫的 断然拒 绝为对 比．突 出了丈 夫的品 质。
6.一个真性情的人活在一个最冷酷的 现实中 ，一个 最洁净 的人落 在一个 最肮脏 的泥塘 里，一 个最遵 循内心 真实的 人面对 的是种 种的虚 伪和狡 诈。你 无法对 他们宽 容，哪 怕是丁 点儿的 虚与委 蛇，你 谨持自 己理想 的绝对 纯洁。
学
两
大
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迈克尔逊-莫雷实验结果
难
和以太漂移说相矛盾
相对论
4）.1900年10月，普朗克提出量子化理论，给予 黑体辐射以完美的解释
三.能量子（普朗克的量子化理论）
2. 普朗克的量子化理论
普朗克认为：物体发射或吸收的能量不是连 续的，而是一份一份的。每一份叫做一个能 量子，每一个能量子的能ɛ=hγ
h~普朗克常量 h6.6 31 3 0j4•s
国规模最大、国际上为数不多的大 功率固体激光系统,利用它可以获 得能量为2400 J、波长λ为0.35 μm 的一束紫外激光,已知普朗克常量
h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s,
求该束紫外激光所含的光子数.(结 果保留一位有效数字)
[答案] 4×1021个
1.志愿精神可以表述为一种具体化或 日常化 的人文 精神。 作为促 进社区 发展、 社会进 步和社 会成员 个人身 心完善 的一种 价值观 念和社 会心理 ，志愿 精神在 日常生 活层面 的实际 体现形 式就是 志愿行 动。志 愿精神 的兴起 ，作为 一种独 特的社 会文化 形式， 体现了 在不同 层面上 的功能 。
γ~ 电磁波的频率
学习互动
例1 关于黑体辐射电磁波的强度与波长的关系, 图4-1-1中正确的是 ( B )

高中物理人教版《普朗克黑体辐射理论》PPT获奖课件

高中物理人教版《普朗克黑体辐射理论》PPT获奖课件

三、能量子 1.定义:普朗克认为,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__,当带电微粒辐射或吸收能量时,也是以这个最小能量值为单位_一__份__ _一__份__地辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量值ε叫作_能__量__子__。 2.能量子大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为_普__朗__克__常量。h=6.626 ×10-34 J·s(一般取h=6.63×10-34 J·s)。 3.能量的量子化:在微观世界中能量是_量__子__化__的,或者说微观粒子的能量是 _分__立__的。
二、黑体与黑体辐射 1.黑体:指能够_完__全__吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。 2.黑体辐射的实验规律: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,如图所示。
3.黑体模型:如图所示,在一个空腔壁上开一个很小的孔,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。这个小孔(而非空 腔壁)就成了一个_黑__体__。黑体是一个_理__想__化的物理模型。
四、光电效应实验规律 【思考】
提示:紫外线照射锌板后,发生光电效应,发射出电子,使验电器带电。
【名校课堂】获奖P P T - 高中物理人教版《普朗克黑体辐射理论》P P T 获奖课件（最新版 本）推 荐
1.光电效应:照射到金属表面的光,能使金属中的_电__子__从表面逸出的现象。 2.光电子:光电效应中发射出来的_电__子__。 3.光电效应的实验规律: (1)存在着_饱__和__电流:在光的频率不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大。 这表明对于一定颜色的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多。 (2)存在着遏止电压和_截__止__频率:光电子的最大初动能与入射光的频率有关, 而与入射光的强弱无关。当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效 应。 (3)光电效应具有_瞬__时__性__:光电效应几乎是瞬时发生的。

《普朗克黑体辐射理论》人教版PPT精品课件1

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学
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灾
迈克尔逊-莫雷实验结果
难
和以太漂移说相矛盾
相对论
4）.1900年10月，普朗克提出量子化理论，给予 黑体辐射以完美的解释
三.能量子（普朗克的量子化理论）
2. 普朗克的量子化理论
普朗克认为：物体发射或吸收的能量不是连 续的，而是一份一份的。每一份叫做一个能 量子，每一个能量子的能ɛ=hγ
h~普朗克常量 h6.6 31 3 0j4•s
第四章 原子结构和波粒二象性
第一节 普朗克黑体辐射理论
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 （blackbody）
注意：黑体是一种理想化模型，在自然 界中并不存在完全理想的黑体
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（blackbody radiation）
向四周均匀辐射,平均波长λ=10-6 m,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速 c=3×108 m/s.求:
(1)萤火虫每秒钟辐射的光子数;
(2)在距离荧烛为d=1.0×104 m处,每秒钟落在垂直于光线方向1 cm2面
积上的光子数.
《普朗克黑体辐射理论》人教版PPT精 品课件 1
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图4-1-2
《普朗克黑体辐射理论》人教版PPT精 品课件 1
自我检测
2.(能量子应用)“神光Ⅱ”装置是我
国规模最大、国际上为数不多的大 功率固体激光系统,利用它可以获 得能量为2400 J、波长λ为0.35 μm 的一束紫外激光,已知普朗克常量

普朗克黑体辐射理论-高二物理课件(人教版2019选择性必修第三册)

普朗克黑体辐射理论-高二物理课件(人教版2019选择性必修第三册)

二.黑体辐射的实验规律
利用分光技术和热电偶等设备，可以测出黑体辐射电磁 波的强度按波长分布的情况。
1.黑体辐射的实验规律： 随着温度的升高： ①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。
二.黑体辐射的实验规律
2.黑体辐射的解释：
德国物理学家维恩： 在1896年，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； 英国物理学家瑞利： 在1900年，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，甚至会 引起“紫外灾难”。 德国物理学家普朗克： 1900 年10月，普朗克公式与 实验吻合得非常完美。
A.是紫外线
B.是红外线
C.光子能量约为1.3×10-18 J
D.光子数约为每秒3.8×1016个
例10.萤火虫是一种能发光的小昆虫,我国古代有人叫它 “夜照”.萤火虫主要生活在树丛中、小河边.夏天的夜晚, 它在空中飞来飞去,尾部那黄绿色的光点一闪一闪的,像一 盏盏小灯笼.通常情况下灯泡只有10%的功率用以发光,其 余的90%全都转化成热浪费了.而萤火虫却不发热,可以使 其功率全部用以发光.若萤火虫发光的功率P=0.01 W,设 其发光向四周均匀辐射,平均波长λ=10-6 m,普朗克常量
借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按 波长分布的公式，与实验符合得非常好。
三.能量子 2.宏观物体能量与微观粒子能量区别： 宏观物体的能量是连续的，微观粒子的能量是量 子化的。
这是微观与宏观世界物理规律最重要的差别之一。因此， 普朗克1900年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。从此，物理学进入了一个新的纪元。 普朗克本人因此获得了1918年的诺贝尔物理学奖。
例1.关于黑体辐射电磁波的强度与波长的关系， 下图中正确的是( B )

普朗克黑体辐射理论课件-高二下学期物理人教版

普朗克黑体辐射理论课件-高二下学期物理人教版

▪ “假如在一次浩劫中所有的科学知识都被摧毁，只剩下一句话留给后代。什 么样的语句能用最少的词汇包含最多的信息呢？我相信，这就是原子假说 。”
▪ 1895、1896、1897 X射线、放射性及电子三大发现
▪ 卢瑟福提出原子核式模型
▪ 玻尔原子的量子理论
原子论V.S.唯能论
▪ 1807 道尔顿 提出原子论 ▪ 19世纪前中期 克劳修斯，麦克斯韦，玻尔兹曼 建立“分子运动论” ▪ 1870’ 马赫, 奥斯特瓦尔德, 反对原子论，提出唯能论，《化学原理》 ▪ 1905 《化学原理》英文版 ▪ 1906 玻尔兹曼逝世（H定理） ▪ 1908 布朗运动 三实验证实原子论
谐振子的能量不能取任意值，只能是某一最小能量 的整数倍。
hν
▪ 能量不连续，只能取某一最小能量的整数倍!!!!!
▪ h=6.65×10-34焦耳·秒
▪ 普朗克的能量子假说，对能量连续的观点形成了严重冲击，人们只承认普 朗克公式，却不接受他的能量子假说。
▪ 就连普朗克本人也不能正确理解能量子的物理意义。 ▪ 对此，他的心情非常矛盾，一方面直觉告诉他：这个发现不同寻常，另一
▪ 1896年，德国物理学家维恩通过半理论半经验的方法，得到一个辐射能量 分布公式：这个公式只在短波区、温度较低时和实验结果符合，而在长波 区不符。
▪ 1900年6月，瑞利提出了瑞利-金斯辐射定律，但是，这一公式却只有在长 波区和实验结果符合，而在短波区不符。由于辐射能量与频率ν的平方成 正比，因此当波长接近紫外时，能量为无限大!即在紫色端发散。这一结果 后来被埃伦菲斯特(P.Ehrenfest)称为“紫外灾难”。
▪ 1881年，美国人兰利(Langley)发明了热辐射计，可以很灵敏的测量辐射能 量，并测出能量随波长变化的曲线，如图，从曲线可以很明显的看到能量 最大值随温度的增高向短波方向转移。
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2）.德国物理学家维恩在 1896 年提出了辐射强度按波 长分布的理论公式。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
3）英国物理学家瑞利在1900 年，提出了辐射强度按波 长分布的瑞利公式。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。
紫外灾难
物
理 黑体辐射与“紫外灾难” 量子化理论
求该束紫外激光所含的光子数.(结 果保留一位有效数字)
[答案] 4×1021个
第一节 普朗克黑体辐射理论（共15张PPT）
第一节 普朗克黑体辐射理论（共15张PPT） 第一节 普朗克黑体辐射理论（共15张PPT）
1.文化危机深化到一定程度，必定引 起深刻 的文化 转型。 所谓文 化转型 ，是指 特定时 代、特 定民族 或群体 赖以生 存的主 导性文 化模式 为另一 种新的 主导性 文化模 式所取 代。
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图4-1-2
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2.(能量子应用)“神光Ⅱ”装置是我国
规模最大、国际上为数不多的大功 率固体激光系统,利用它可以获得 能量为2400 J、波长λ为0.35 μm的 一束紫外激光,已知普朗克常量
h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s,
2.在这种意义上，文化转型同文化危 机一样 ，并不 是经常 发生的 社会历 史现象 ，无论 是个体 的文化 习惯的 改变、 价值信 念或信 仰的改 变，还 是特定 群体或 特定社 会某些 文化特 质或文 化理念 的一般 意义上 自觉的 或不自 觉的更 新，都 不能算 作文化 转型.
3.只有在大的历史尺度上所发生的主 导性文 化观念 、文化 理念、 价值体 系、文 化习惯 的总体 性的、 根本性 的转变 ，才是 我们所 说的文 化转型 。
3. 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
这可能反映了某种具有普遍意义的客 观规律，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ须理论研究！！！
二. 黑体辐射的实验规律
1.随着温度的升高，各种波长的电 磁波，辐射强度都有增加
2.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
3. 物理学家的解释
1）电磁波来自变化的电磁场，从而产生电磁辐射。 应该依据热学和电磁学的知识来寻求黑体辐射的 理论解释。
学
两
大
灾
迈克尔逊-莫雷实验结果
难
和以太漂移说相矛盾
相对论
4）.1900年10月，普朗克提出量子化理论，给予 黑体辐射以完美的解释
三.能量子（普朗克的量子化理论）
2. 普朗克的量子化理论
普朗克认为：物体发射或吸收的能量不是连 续的，而是一份一份的。每一份叫做一个能 量子，每一个能量子的能ɛ=hγ
h~普朗克常量 h6.6 313 0j4•s
6.因为风的缘故，乡村里许多平常得 不能再 平常的 事物， 便有了 某种诗 意。你 瞧，那 晚风中 的炊烟 ，怎么 看都像 是一幅 悬腕挥 就的狂 草，云 烟乱舞 ，该虚 的地方 虚，该 实的地 方实， 那是我 们在绢 和纸上 无法做 到的， 可谓真 正的“ 天书” 了。
第四章 原子结构和波粒二象性
第一节 普朗克黑体辐射理论
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 （blackbody）
注意：黑体是一种理想化模型，在自然 界中并不存在完全理想的黑体
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（blackbody radiation）
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[答案] (1)5×1016个 (2)4×103个
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1.(热辐射的规律)图4-1-2为黑体辐射电磁波的强度与波长的关系 图像,从图像可以看出,随着温度的升高,则 ( D ) A.各种波长的辐射强度都有减少 B.只有波长短的辐射强度增加 C.辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D.辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
4.按照这种尺度，人类迄今所经历的 最深刻 的文化 转型就 是现代 化进程 中的文 化转型 ，即传 统农业 文明条 件下自 在自发 的经验 型的文 化模式 被工业 文明条 件下的 自由自 觉的理 性文化 模式所 取代。 这即是 人们通 常所说 的文化 的现代 化或人 自身的 现代化 。
5.文化的变化呈现出多样化的特征。 例如， 我们生 活世界 中的具 体的文 化要素 、文化 特质、 文化形 式即使 在文化 模式的 常规期 或稳定 期也会 或快或 慢地变 化，一 些习惯 、惯例 、文艺 形式、 仪式等 等甚至 在总体 文化模 式没有 发生根 本性变 化时， 也会自 己经历 生灭的 变化。
γ~ 电磁波的频率
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例1 关于黑体辐射电磁波的强度与波长的关系, 图4-1-1中正确的是 ( B )
图4-1-1
[解析] 黑体辐射 电磁波的强度与 温度有关,温度 越高,辐射强度 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B正确.
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例2 萤火虫是一种能发光的小昆虫,我国古代有人叫它“夜照”.萤火虫 主要生活在树丛中、小河边.夏天的夜晚,它在空中飞来飞去,尾部那 黄绿色的光点一闪一闪的,像一盏盏小灯笼.通常情况下灯泡只有10% 的功率用以发光,其余的90%全都转化成热浪费了.而萤火虫却不发热, 可以使其功率全部用以发光.若萤火虫发光的功率P=0.01 W,设其发光
向四周均匀辐射,平均波长λ=10-6 m,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,光速 c=3×108 m/s.求:
(1)萤火虫每秒钟辐射的光子数;
(2)在距离荧烛为d=1.0×104 m处,每秒钟落在垂直于光线方向1 cm2面
积上的光子数.
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