物理课件人教版《普朗克黑体辐射理论》ppt1

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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19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19张PPT).ppt

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

【问题三】黑体辐射具有怎样的规律呢?
典型例题
fuxi
【例题1】(多选)下列叙述正确的是( AD )
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
2. 辐射强度按波长分布与温度的关系
(1)辐射强度:单位时间内从物体单位面积上
所发射的各种波长的总辐射能,称为辐射强度。
(2)特点:
随温度的升高:
① 各种波长的辐射强度都在增加;
② 辐射强度的最大值向短波方向移动。
新知探究
fuxi
二、黑体辐射的实验规律
3. 黑体辐射的理论解释
(1)经典物理学所遇到的困难
4.1
新课导入
fuxi
【问题一】一座建设中的楼房还没安装窗子,尽管室内已经粉刷,如果
从远处看窗内,你会发现什么?为什么?
向远处观察打开的窗子近似黑色
学习目标
fuxi
1. 知道黑体与黑体辐射,了解黑体辐射的实验规律及理论解释;
2. 了解能量子假说,领会科学解释中的科学假说方法;
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
D.黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释
典型例题
fuxi
【例题4】下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规
律的是(
A

新知探究
fuxi
三、能量子
普朗克能量子假说
1. 组成黑体的振动的带电微粒,它们的能量是某一最小能量的整数倍:

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
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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

新课标高中物理人教版选择性必修123册教学课件〖普朗克黑体辐射理论 示范课件1〗

新课标高中物理人教版选择性必修123册教学课件〖普朗克黑体辐射理论 示范课件1〗

典题剖析
例2.某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为,c表示光速,h为普朗
克常量,则激光器每秒发射的能量子数为 A
A BPC
hP
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱhc
c
cP h
解析:每个光子的能量为ε=hυ=hc/λ,设每秒(t =1)激光器发出的光子 数是n,则t = nε,即:=nhc/λ,得:n=λ/hc,故A正确.
课堂小结
1相同温度,黑体辐射的强度与电磁波的波长(频 率)有关,且在中间存在极大值; 2不同温度的辐射强度不同,温度的升高,各种波 长的辐射强度都增加; 3温度越高,辐射强度的极大值越大; 4辐射强度的极大值随温度升高向波长较短的方向 移动。
二、黑体辐射的实验规律
问题: 黑体辐射为什么呈现以上的实验规律呢?
思考: 物体还会反射包含可见光之内的电磁波, 如何排除反射外界电磁波的影响,仅研究热辐射呢?
一、黑体与黑体辐射
黑体定义
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。
从小孔射入 的光能反射 出来吗?
结论:
射入小孔的光被多次反射吸收,几乎不能从空腔射出; 带小孔的空腔可以近似为一个绝对黑体。
课堂小结
再见
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
能量子
这个不可再分的最小能量值 ε 叫作能量子。 表达式:ε=hυ
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:
h=6626 070 15×10-34 ·
三、能量子
演示:
将弹簧振子推离平衡位置 后开始振动,弹簧振子的 能量是不是连续的?
是连续的。

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

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(共31张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(共31张ppt)
4.宏观物体的能量是连续的;微观粒子的能量是量子化的。
三、能量子
普朗克抛弃了经典物理中的能量可连续变化、 物体辐射或吸收的能量可以为任意值的旧观点, 提出了能量子、物体辐射或吸收能量只能一份一 份地按不连续的方式进行的新观点。这不仅成功 地解决了热辐射中的难题,而且开创物理学研究 新局面,标志着人类对自然规律的认识已经从从 宏观领域进入微观领域,为量子力学的诞生奠定 了基础。1918年他荣获诺贝尔物理学奖。
黑体辐射实验研究:
加热黑体炉使其 温度升高,黑体炉 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。
02 黑体辐射的实验规律
二、黑体辐射的实验规律
1.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; ②辐射强度的最大值向短波方向移动。
二、黑体辐射的实验规律
C.普朗克提出了量子假说,他认为,物质辐射(或吸收)的能量都是 不连续的,是一份一份进行的,故C正确; D.能量子假设是由普朗克最早提出来的,故D错误。 故选C。
5.如图所示,学校广泛使用了红外体温枪测量体温。已知普朗克常数 为h,某红外线的频率为ν,下列说法正确的是( C ) A.体温越高, 人体辐射红外线的强度越弱B.人体辐射该红外线的能量可以取任意值 C.该红外线的最小能量值为hνD.红外体温枪是利用体温枪发射的红外 线来测量体温的
能量子
三、能量子
1.普朗克的假定: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。 2.能量子: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。这个不可再分的能量值ε叫做能量子。 3.最小能量:ε=hγ
(1)γ是电磁波的频率; (2)h是一个常量,后人称之为普朗克常量,其值为h=6.626×10-34J·S
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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




迈克尔逊-莫雷实验结果

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.
第一节 普朗克黑体辐射理论(共15张PPT)
图4-1-2
第一节 普朗克黑体辐射理论(共15张PPT)
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
h=6.63×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s,
第四章 原子结构和波粒二象性
第体辐射
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)
2.本文是一篇充满激情、现场发挥的 讲演词 ,口语 色彩极 浓,从 而更好 地表达 了自己 的感情 。
3.通过对经济危机爆发原因的分析, 使学生 认识到 历次危 机爆发 的形式 虽有所 不同, 但就其 根源来 讲,都 是源于 资本主 义社会 的基本 矛盾。
4.通过对罗斯福新政的内容和影响的 讲述, 使学生 认识到 罗斯福 新政在 维护资 本主义 制度的 前提下 进行调 整改革 ,克服 了危机 ,但不 能根本 消除危 机。引 导学生 辩证地 看待资 本主义 国家的 改革和 内部调 整。
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

理 黑体辐射与“紫外灾难” 量子化理论
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)
学习互动
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
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.书面语是由口语加工而成的,大多 采用书 面形式 表达, 由于言 者与听 者、作 者与读 者不是 直接接 触,所 以在修 辞上要 求有严 密性、 系统性 和规范 性。
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.
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)
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,必须理论研究!!!
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。
5.了解“三角贸易”的背景,知道“三角 贸易”路 线和内 容,能 概括出 殖民扩 张的大 致手段 。
6.说出玻利瓦尔在拉美独立运动中的主 要事迹 ,简要 了解拉 美其他 国家和 地区的 独立运 动。
7通过了解日本大化改新是学习和模仿 中国文 明的史 实,懂 得善于 学习和 模仿他 人是提 高自身 素质的 一种重 要途径 。
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