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课件网) 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。图为利用扫描隧道显微镜将48个铁原子排成的"原子围栏"。那么，人们认识量子规律的第一步是怎样迈出的 新课导入 第1节 普朗克黑体辐射理论 第四章 原子结构和波粒二象性 1、热辐射 ⑴定义 任何物体在任何温度下都会辐射电磁波的现象。（热传递的三种方式之一） ⑵原因 物体分子无规则运动，辐射电磁波。 ⑶特点 物体温度高，辐射能量本领强，电磁波的短波成份多，长波成份少。（各种波长都有） 2、实际热辐射的复杂性 T T 外来各种波长的辐射能 反射某些波长的辐射能 （随物而异） 吸收某些波长的辐射能 （随物而异） （故也随物而异） 发射各种波长的热辐射能 对热辐射规律的研究显得较复杂 不透明体 度 于 某 一 温 处 学习任务一 学习任务一 黑体与黑体辐射 T T 外来各种波长的辐射能 无任何反射 能全部吸收各种波长的辐射能 发射各种波长的热辐射能 不透明体 度 于 某 一 温 处 假设有这样一种物体 这种假设的物体称为黑体 不透明体 1、黑体 如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长（不仅是可见光）的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。 --理想模型 绝对的黑体是不存在的，但它是研究热辐射的重要理论模型。 值得注意的是实验室常用的黑体经典模型。 2、黑体的实验模型 对空腔加热 至某热平衡温度 对空腔加热 至某热平衡温度 T T 通过小孔进入腔内的辐射能反射回小孔出射的机会极小，几乎全部被腔壁吸收。 不透明材料空腔 开一小孔 小孔表面好比黑体 （吸收全部入射的辐射能而无反射） 从小孔表面出射的就是处于某一热平衡温度T的实验黑体的辐射能，进而探索其能谱分布规律。 3、黑体辐射测量系统示意图 黑体（小孔表面） T 集光透镜 平行光管 分光元件 会聚透镜及探头 分光元件（如棱镜或光栅等）将不同波长的辐射按一定的角度关系分开，转动探测系统测量不同波长辐射的强度分布。再推算出黑体单色辐出度按波长的分布。 例1 [2023·日照一中月考] 关于对黑体的认识,下列说法正确的是 ( ) A.黑体不仅能吸收电磁波,也能反射电磁波 B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关 D.以上均不对 学习任务一 C [解析]黑体只能吸收电磁波,不能反射电磁波,A错误; 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,故C正确,B、D错误. 【要点总结】 1.黑体是一个理想化的物理模型. 2.黑体看上去不一定是黑的,有些可看成黑体的物体由于自身有较强的辐射,看起来还会很明亮.例如太阳为气体星球,可以认为射向太阳的电磁波很难被反射回来,太阳可以看作黑体. 3.一般物体与黑体的比较 学习任务一 热辐射特点 吸收、反射特点 一般 物体 辐射电磁波的情况与温度、材料的种类及表面状况有关 既吸收又反射电磁波 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 完全吸收入射的各种波长的电磁波,不反射 [物理观念] 学习任务二 黑体辐射的实验规律 学习任务二 经典物理学所遇到的困难 解释实验曲线———一朵令 人不安的乌云 （1）维恩的半经验公式： 短波符合，长波不符合。 （2）瑞利—金斯公式： 长波符合，短波荒唐。 ———紫外灾难 [物理观念] 学习任务二 黑体辐射的实验规律 学习任务二 19世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。 在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。 另外还找到了力、电、 ... ...
