優(yōu)選教案：高中物理人教版 選擇性必修 第三冊(cè) 普朗克黑體輻射理論

教案上課時(shí)間：年月日題課選擇性必修三第四章第一節(jié)：普朗克黑體輻射理論課型新課時(shí)1教學(xué)目標(biāo)1.知道黑體與黑體輻射，知道黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及理論解釋。2.了解能量子假說(shuō)，領(lǐng)會(huì)科學(xué)解釋中和科學(xué)假說(shuō)方法。3.了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)，體會(huì)能量量化的提出對(duì)人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的影響。學(xué)習(xí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)圖像的分析，體會(huì)研究方法學(xué)習(xí)難點(diǎn)體會(huì)能量量化的提出教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)（含備注）教學(xué)內(nèi)容引入新課講授新課介紹實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生觀察圖像，總結(jié)討論規(guī)律學(xué)生先練習(xí)交流課后作業(yè)一.引入新課觀察66頁(yè)量子理論研制的電子顯微鏡拍攝的照片，能看到微觀結(jié)構(gòu)。67頁(yè)“量子圍欄”圖，顯示了微觀結(jié)構(gòu)。什么是“量子”呢？二.進(jìn)行新課（一）黑體與黑體輻射不透明的材料制成帶小孔的空腔，此小孔可近似看作黑體。1．黑體：如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。2．黑體輻射：黑體雖然不反射電磁波，卻可以向外輻射電磁波，這樣的輻射叫作黑體輻射。3．黑體輻射特點(diǎn)：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)。例1：對(duì)黑體輻射電磁波的波長(zhǎng)分布有影響的是（

A

）

A．溫度

B．材料

C．表面狀況

D．質(zhì)量（二）黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布規(guī)律：（1）溫度一定時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值。（2）隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加。（3）溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值越大。（4）隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。2.對(duì)黑體輻射規(guī)律的解釋德國(guó)物理學(xué)家維恩和英國(guó)物理學(xué)家瑞利分別提出了輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的理論公式。結(jié)果導(dǎo)致理論與實(shí)驗(yàn)規(guī)律不符即維恩公式在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)非常接近，在長(zhǎng)波區(qū)則與實(shí)驗(yàn)偏離較大；瑞利公式在在長(zhǎng)波區(qū)與實(shí)驗(yàn)基本一致，但在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不符。瑞利公式是完全不根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)推導(dǎo)出來(lái)的。為了推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)相吻合的公式，普朗克提出了能量子假說(shuō)，其公式與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合得非常完美?。ㄈ┠芰孔?．定義：普朗克認(rèn)為，組成黑體的振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，他把這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫作能量子。2．表達(dá)式：ε＝hν，其中ν是帶電微粒的振動(dòng)頻率，也即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率，h為普朗克常量，其值為h＝6.62607015×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34J·s)。3．能量量子化：微觀粒子的能量是量子化的，或者說(shuō)微觀粒子的能量是分立的。例2．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律有（

ACD

）

A．隨溫度升高，各波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加

B．隨溫度降低，各波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加

C．隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

D．隨溫度降低，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)三.課堂練習(xí)：教材70頁(yè)練習(xí)1、2四.課堂總結(jié)：（見(jiàn)板書設(shè)計(jì)）五.學(xué)習(xí)效果檢測(cè)（見(jiàn)學(xué)案“闖關(guān)檢測(cè)題”）板書設(shè)計(jì)普朗克黑體輻射理論1.黑體輻射：（1）不反射電磁波，卻可以向外輻射電磁波；（2）黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)。2.為解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，普朗克提出了能量子假說(shuō)。3.能量子不可再分的