選修541量子概念的誕生課件

經(jīng)典電磁學(xué)19世界末——經(jīng)典物理的黃金時(shí)代經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典電磁學(xué)19世界末——經(jīng)典物理的黃金時(shí)代經(jīng)典力學(xué)1黑體輻射實(shí)驗(yàn)邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)量子論相對(duì)論黑體輻射實(shí)驗(yàn)邁克爾遜-量子論相對(duì)論2選修3-5

§4.1量子概念的誕生選修3-5

§4.1量子概念的誕生3什么是熱輻射？你能舉出熱輻射的實(shí)例嗎？？自主學(xué)習(xí)：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P68“熱輻射問題”，并思考：學(xué)習(xí)活動(dòng)一：熱輻射一切物體都在以電磁波的形式向外輻射能量，且輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的變化與溫度有關(guān)，這種輻射稱為熱輻射。什么是熱輻射？你能舉出熱輻射的實(shí)例嗎？？自主學(xué)習(xí)：請(qǐng)同學(xué)們閱4例如：鐵塊溫度升高，則從看不出發(fā)光到發(fā)出暗紅色

到橙色到黃白色的光。運(yùn)動(dòng)時(shí)人體各部分溫度分布頭部各部分溫度不同，它們的熱輻射存在差異，這種差異可通過熱象儀轉(zhuǎn)換成可見光圖像。例如：鐵塊溫度升高，則從看不出發(fā)光到發(fā)出暗紅色運(yùn)動(dòng)時(shí)人體5黑體的熱輻射狀況與制作腔體的材料無(wú)關(guān)黑體有怎樣的特點(diǎn)？？研究黑體輻射與一般物體的熱輻射有什么區(qū)別？？學(xué)習(xí)活動(dòng)二：黑體與黑體輻射全部吸收外來(lái)電磁波而不發(fā)生發(fā)射自主學(xué)習(xí)：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P68-69“黑體與黑體輻射”，思考以下問題。黑體的熱輻射狀況與制作腔體的材料無(wú)關(guān)黑體有怎樣的特點(diǎn)？？研究6輻射強(qiáng)度利用分光等技術(shù)加熱空腔輻射強(qiáng)度按照波長(zhǎng)的分布情況學(xué)習(xí)活動(dòng)二：黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理論解釋黑體研究熱輻射模型向外輻射各種波長(zhǎng)的電磁波輻射強(qiáng)度利用分光等技術(shù)加熱空腔輻射強(qiáng)度按照波長(zhǎng)的分布情況學(xué)習(xí)7溫度升高：各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增大輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)二：黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理論解釋觀察“黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律”圖，你能發(fā)現(xiàn)黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系嗎？？溫度升高：各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增大輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短8維恩線瑞利--金斯線實(shí)驗(yàn)值o12345678波長(zhǎng)輻射強(qiáng)度紫外災(zāi)難學(xué)習(xí)活動(dòng)二：黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理論解釋維恩線瑞利--金斯線實(shí)驗(yàn)值o12345678波長(zhǎng)輻射強(qiáng)度紫外9振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量ε的整數(shù)倍.帶電微粒也只能一份一份地按不連續(xù)方式輻射或吸收能量.能量子：ν：頻率h＝6.626×10－34

J·s（1）能量子假說(shuō)學(xué)習(xí)活動(dòng)三：普朗克的假設(shè)：“能量子”概念振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量ε的整數(shù)倍.10（2）區(qū)別經(jīng)典理論能量子假說(shuō)宏觀物體能量連續(xù)變化微觀粒子能量量子化，分立學(xué)習(xí)活動(dòng)三：普朗克的假設(shè)：“能量子”概念（2）區(qū)別經(jīng)典理論能量子假說(shuō)宏觀物體能量連續(xù)變化微觀粒子能量11（3）驗(yàn)證太贊了！普朗克線o12345678波長(zhǎng)/μm輻射強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值1600K學(xué)習(xí)活動(dòng)三：普朗克的假設(shè)：“能量子”概念（3）驗(yàn)證太贊了！普朗克線o12345678波長(zhǎng)/μm輻射強(qiáng)121900年42歲普朗克在德國(guó)物理年會(huì)上提出能量子概念，解決了黑體輻射問題能量子概念的引入，標(biāo)志著量子論的誕生，敲開了人類認(rèn)識(shí)微觀世界的大門愛因斯坦玻爾薛定諤波恩泡利德布羅意海森堡狄拉克