一、1．了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射。2．了解黑體輻射的實驗規(guī)律，了解黑體熱輻射的強度與波長的關系。3．了解能量子的概念。二、了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點。體會量子論的建立深化了人們對于物質世界的認識。三、情感、體驗自然界的奇妙與和諧，激發(fā)對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然奧秘，感受探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。能量子的概念。黑體輻射的實驗規(guī)律。一、復習提問、教師：介紹能量量子化發(fā)現(xiàn)的背景：19世紀末頁，牛頓定律在各個領域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內能。在電磁學方面，建立了一個能推斷一切電磁現(xiàn)象的Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲等都遵循的規(guī)律——能量轉化與守恒定律。當時許多物理學家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學已經發(fā)展到頭了。1900年，英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文發(fā)表了展望新世紀的演講?？茖W的宏偉大廈已基本建成，后輩物理學家只需進行少量修補即可。”也就是說：物理學領域已無新發(fā)現(xiàn)，后輩只需重復前人的實驗，增加數(shù)據的小數(shù)點位數(shù)即可。然而，開爾文確是一位注重現(xiàn)實并具有敏銳洞察力的科學家，在上述提及的文章中他還指出：“但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云?！边@兩朵烏云是指什么呢？一朵與黑體輻射有關，另一朵與邁克爾遜實驗有關。然而，事隔不到一年（1900年底），就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著（1905年）從第二朵烏云中降生了相對論。經典物理學的大廈被徹底動搖，物理學發(fā)展到了一個更為遼闊的領域。正可謂“山重水復疑無路，柳暗花明又一村”。點出課題：我們這節(jié)課就來學習普朗克黑體輻射理論。二、在任何溫度下，固體或液體均會發(fā)射不同波長的電磁波，這種現(xiàn)象源于物體內部分子的運動。原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。所輻射電磁波的特征與溫度有關。例如：鐵塊溫度↑從能量轉化的角度來認識，是熱能轉化為電磁能的過程。教師：除了熱輻射之外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。概念：能夠完全吸收所有波長的電磁波而不產生反射的物體被稱為絕對黑體，簡稱黑體。不透明的材料制成帶小孔的空腔，可近似看作黑體。如圖所示。教師注意強調：（1）黑體是個理想化的模型。（2）一般物體的輻射與溫度、材料、表面狀況雖影響，黑體輻射電磁波強度的波長分布僅取決于黑體溫度。3．黑體輻射：黑體雖不反射電磁波，卻能向外輻射電磁波，這種現(xiàn)象被稱為黑體輻射。研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質的基礎。加熱空腔以提升其溫度，使之成為在不同溫度下的黑體，從小孔向外的輻射即為黑體輻射。特點：②輻射強度的最大值向短波方向移動。教師提出問題，設置疑問：怎樣解釋黑體輻射的實驗規(guī)律呢？在新的理論誕生之前，人們很自然地要依據熱力學和電磁學規(guī)律來解釋。德國物理學家維恩與英國物理學家瑞利各自提出了描述輻射強度隨波長分布的理論公式。結果揭示了理論與實驗規(guī)律的不一致，甚至得出了一些極其荒謬的結論，這一現(xiàn)象當時被稱為“紫外災難”。（1）維恩的經驗公式：短波符合，長波不符合。（2）瑞利-金斯公式：長波符合，短波荒唐。1900年10月19日，普朗克在德國物理學會會議上提出黑體輻射公式。普朗克公式與實驗結果非常吻合。普朗克最終在1900年底發(fā)現(xiàn)，如果想推導出這個公式，就必須假定：組成黑體的振動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。例如，可能是ε或2ε、3ε……他把這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的表達式為：ε＝hν。這里的ν是帶電微粒的振動頻率，也即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率。h是一個常量，后人稱之為普朗克常量，其值為h＝6.62607015×10-34J·s。1．下列敘述正確的是（答案：2．關于對黑體的認識，下列說法正確的是（答案：3．紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（答案：4．小燈泡的功率P＝1W，設其發(fā)出的光向四周均勻輻射，平均波長λ＝10-6m，求小燈泡每秒鐘輻射的光子數(shù)是多少？答案：5．以下兩幅圖分別展示了不同溫度下黑體輻射強度與波長的關系，符合黑體輻射實驗規(guī)律的是（答案：6．以下宏觀概念中，哪些是“量子化”的（答案：7．黑體輻射的實驗規(guī)