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课件网) 能量量子化 ( 人教版必修第三册 电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电波、光波（红外线、 可见光、紫外线）、 X射线、 γ射线都是电磁波。 复习回顾 激发兴趣 灯泡关闭 灯泡照射时 1分钟 2分钟 3分钟 黑色纸袋里面 的温度(℃) 白色纸袋里面 的温度(℃) 分组实验 引入新课 2.为什么黑色纸袋的温度比白色纸 袋温度高？ 3.黑色纸袋吸收了灯泡的全部电磁 波吗？ 1.为什么灯泡照射时温度会升高？ 反射 吸收 辐射 分组实验 引入新课 “时间回到1900年...” 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 追根溯源 回顾1900 麦克斯韦 开尔文 牛顿 在加热铁块的过程中，刚开始铁块只是发热，并不发光。随着 温度的升高，铁块会慢慢变红，开始发光。铁块依次呈现暗红、赤 红、橘红等颜色，直至成为黄白色。为什么会有这样的变化呢？ 直接观察 亲身体验 常温下我们看到的物 体颜色就是人的眼睛 接受到来自于该物体 的电磁波 800K 1000K 1200K 1400K 炉中的铁块， 随着温度升高 直接观察 亲身体验 → → → 我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫 作热辐射。物体在室温时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，不能引起人 的视觉。当温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强。 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。 大量实验结果表明，辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 如何消除反射电磁波的影响，只研究物 体辐射的电磁波与温度的关系？ 直接观察 亲身体验 一座建设中的楼房还没有安窗子，尽管室内已经粉刷，知果从远处 观察，你会发现什么 为什么 我们看教室里看起来很暗，实际上里面是明亮的。 因为它反射的光进 不到我们的眼睛，相当于被教室“消化 ”了。 理想模型 深入思考 黑体：如果一个物体在任何温度下， 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称为绝对黑体。简称黑体 在空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔中会发生多次反射和吸 收，最终不能从空腔射出。这个小孔就可以看成一个绝对黑体。 德国物理学家基尔霍夫首先 提出了绝对黑体的模型。 黑体：理想化模型 理想模型 深入思考 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。 1.测量黑体辐射的实验原理图 归纳分析 提出理论 测量系统 平行光管 三棱镜 空 腔 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 2.经典物理学所遇到的困难———解释实验曲线 归纳分析 提出理论 实验结果 2.经典物理学所遇到的困难———解释实验曲线 英国物理学家瑞丽在1900年提 出了辐射强度按波长分布的理 论公式 归纳分析 提出理论 实验结果 “凑出来” 的内插公式 1 1) 短波： 2) 长波： 3 波尔兹曼1877 年论文 纯热力学的论证 ， 推导维恩公式： 2.经典物理学所遇到的困难———普朗克能量子假说 2) 瑞利 ─ 金斯公式： 长波符合，短波不符合 1) 维恩的公式： 短波符合，长波不符合 2 1900年10月 鲁本斯 归纳分析 提出理论 全电磁谱 的公式 结合熵 1900年底， 普朗克作出了这样的大胆假设： 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，可能是ε或 2ε、3ε……这个不可再分的最 小能量值ε叫作能量子， 即能量是分立的。 它的大小为 是电磁波的频率， h 是一个常量，后人称之为普朗克常量 1918年，普朗克为此获得了诺贝尔物理学奖。 归纳分析 提出理论 黑体辐射实验：随着 温度的升高： （1）各种波长的辐射 强度都有增加； （2）辐射强度的极大 值向波长较短的方向 移动。 借助于能量子 ... ...
