1、,無錫市第一中學(xué),思考與討論,1，在爐火旁邊有什么感覺？ 2，投在爐中的鐵塊一開始是什么顏色？過一會兒又是什么顏色？,一、黑體與黑體輻射,1、熱輻射:一切物體都在輻射電磁波,這種輻射與物體的溫度有關(guān),故稱為熱輻射； 常溫下：波長較長電磁波的熱輻射（紅外線） 2、熱輻射強(qiáng)度按波長分布情況隨溫度變化而不同： 溫度升高，輻射電磁波中短波長成分更多；,固體在溫度升高時(shí)顏色的變化,1.熱輻射:,實(shí)驗(yàn):加熱鐵,2、黑體： 物體除會熱輻射外，其表面還會吸收和反射外來的電磁波，如果某物體能夠完全吸收入射各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這物體稱為黑體。,不透明的材料制成帶小孔的空腔，小孔可近似看作黑體。,黑體模型

2、,研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎(chǔ)。,黑體輻射只依賴于物體的溫度，與構(gòu)成黑體的材料、形狀無關(guān),實(shí)驗(yàn)表明： 一般物體輻射能量與溫度、波長有關(guān)；還與材料、表面狀況有關(guān), 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān) 因而反映了某種具有普通意義的客觀規(guī)律 于是，在研究熱輻射的規(guī)律時(shí)人們特別注意對黑體輻射的研究.,實(shí)驗(yàn)裝置,T,平行光管,三棱鏡,T,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,1.溫度越高,各種波長的輻射強(qiáng)度越大;,2.溫度越高,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短方向移動(dòng)。,二、黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律,兩種理論:,維恩公式:,短波適合；長波不符合,瑞利公式:,長波適合；短波荒唐,“紫外災(zāi)難”,波長趨于0時(shí)，

3、輻射強(qiáng)度變成無窮大。,黑體輻射實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)晴朗天空中 一朵令人不安的烏云。,振動(dòng)的帶電微粒的能量只能是某一最小能量（稱為能量子）的整數(shù)倍，即：, 1, 2, 3, . n. n為正整數(shù)，稱為量子數(shù)。,能量,量子,經(jīng)典,三、能量子 超越牛頓的發(fā)現(xiàn),普朗克理論 :,在發(fā)射和吸收能量的時(shí)候，不是連續(xù)不斷，而是分成一份一份的。能量是h 的整數(shù)倍。,問題: 既然燈向外輻射的光能是分立的，一份份的。為何我們看不到燈的亮度發(fā)生變化？,結(jié)論：1。在宏觀尺度內(nèi)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)我們可以認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的，能量變化是連續(xù)的，不必考慮量子化；,2。在研究微觀粒子時(shí)必需考慮能量量子化。,普朗克的假設(shè)認(rèn)為： 微觀粒

4、子的能量是量子化的，或說微觀粒子的能量是分立的。,看下列一組照片能否給你一點(diǎn)啟發(fā),1900年12月14日，普朗克在柏林宣讀了他關(guān)于黑體輻射的論文，宣告了量子的誕生。那一年他42歲。普朗克把能量子引入物理學(xué)，正確地破除了”能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念,成為現(xiàn)代物理學(xué)思想的基石之一，為我們打開了量子之門。,能量量子化：物理學(xué)的新紀(jì)元,就在1900年，一個(gè)名叫愛因斯坦(Albert Einstein)的青年從蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)(ETH)畢業(yè)，正在為將來的生活發(fā)愁。5年后他受量子化啟發(fā)提出了光量子，成功的解釋了光電效應(yīng)。,能量量子化:物理學(xué)的新紀(jì)元,課堂練習(xí),2.光源發(fā)出的光能是一份一份的,那么每份光能是怎樣傳到你的眼睛里呢?是均勻分布在兩只眼睛里？還是每份只傳給一只眼睛上的某一處呢? 請你與同桌討論一下,說說你的猜想.,1.燈向外輻射的能量是最小能量的整數(shù)倍.那么紅光的最小能量比紫光的最小能量大還是小?,本節(jié)課的