普朗克黑體輻射理論黑體輻射實(shí)驗(yàn)光速1900年，英國皇家學(xué)會(huì)的新年慶祝會(huì)上，物理學(xué)家威廉·湯姆孫勛爵發(fā)表了展望新世紀(jì)的演講。科學(xué)的框架已基本構(gòu)建完畢，后輩物理學(xué)家只需進(jìn)行細(xì)微的完善即可?！叭欢?，在物理學(xué)領(lǐng)域看似晴朗的前景之外，仍存在令人擔(dān)憂的挑戰(zhàn)。”1.一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫做熱輻射。800K1000K1200K1400K2.輻射源于物體中每個(gè)分子、原子或離子在平衡位置附近以不同頻率進(jìn)行無規(guī)則微振動(dòng)，這些帶電微粒的振動(dòng)產(chǎn)生變化的電磁場，進(jìn)而輻射出不同波長的電磁波，構(gòu)成電磁波譜。3.特性在室溫條件下，主要成分是長波電磁波；隨著溫度升高，短波電磁波成分增強(qiáng)。輻射強(qiáng)度與波長分布隨溫度變化而變化。一、黑體與黑體輻射黑體是指能夠完全吸收所有波長的電磁波而不反射的物體，簡稱黑體。注意黑體模型為理想化狀態(tài)。（2）一般物體的輻射受溫度、材料及表面狀況影響，而黑體輻射電磁波強(qiáng)度的波長分布僅取決于黑體溫度。2.黑體輻射盡管黑體不反射電磁波，它仍能向外發(fā)射電磁波，這種現(xiàn)象被稱為黑體輻射。平行光管三棱鏡T

空腔二、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)原理圖展示通過加熱空腔至特定溫度，使其成為不同溫度下的黑體，從而測量從其小孔向外的輻射強(qiáng)度。二、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律2.波長分布與溫度對輻射強(qiáng)度的影響分析。特點(diǎn)隨溫度升高，①各種波長的輻射強(qiáng)度均增加；②輻射強(qiáng)度的最大值向短波方向移動(dòng)。瑞利─金斯線維恩線二、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律3.經(jīng)典物理學(xué)所遇到的困難（1）維恩公式適用于短波，而不適用于長波。（2）瑞利-金斯公式僅在長波條件下有效，對短波則不適用。瑞利─金斯線維恩線普朗克于1900年10月19日在德國物理學(xué)會(huì)會(huì)議上提出了黑體輻射公式。二、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律4.超越牛頓的發(fā)現(xiàn)

三、能量子5.宏觀能量表現(xiàn)為連續(xù)變化，而微觀能量則呈現(xiàn)為不連續(xù)、分立且量子化的狀態(tài)。普朗克三、能量子牛頓以來物理學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一邁出了闡明物質(zhì)世界量子特性的關(guān)鍵一步。普朗克三、能量子牛頓以來物理學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一Planck拋棄了經(jīng)典物理中的能量可連續(xù)變化、物體輻射或吸收的能量可以為任意值的舊觀點(diǎn)，提出了能量子、物體輻射或吸收能量只能一份一份地按不連續(xù)的方式進(jìn)行的新觀點(diǎn)。這不僅成功地解決了熱輻射中的難題，而且開創(chuàng)物理學(xué)研究新局面，標(biāo)志著人類對自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)已經(jīng)從從宏觀領(lǐng)域進(jìn)入微觀領(lǐng)域，為量子力學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。1918年他榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他的墓碑上僅刻有姓名及h=6.626×10?3?J·s。1.下列敘述正確的是（）A.所有物體均輻射電磁波；B.物體輻射電磁波的情況主要取決于溫度；C.黑體輻射的電磁波強(qiáng)度隨波長分布僅與黑體溫度相關(guān)；D.黑體能完全吸收所有波長的電磁波。ACD2．關(guān)于黑體的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．黑體僅吸收電磁波而不反射，外觀呈黑色B．黑體輻射的電磁波強(qiáng)度隨波長分布不僅取決于溫度，還受材料種類及表面狀況的影響C．黑體輻射的電磁波強(qiáng)度按波長分布僅與溫度相關(guān)，不受材料種類及表面狀況影響D．在空腔壁上開一小孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)多次反射和吸收后，無法從小孔逸出，此空腔即為黑體C3．在紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（A）紅光。A4．小燈泡的功率P＝1W，設(shè)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？（h＝6.63×10-34J·s）5×1018個(gè)5．下列圖示展示了兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長的關(guān)系，符合黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是（）。A6．下列宏觀概念中，哪些是“量子化”的（）A．物體的電荷量B．物體的質(zhì)量C．物體的動(dòng)量D．學(xué)生的數(shù)量AD7．黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，分析可知（）A．溫度升高時(shí)，各波長輻射強(qiáng)度均增加B．溫度降低時(shí)，各波長輻射強(qiáng)度均減少C．溫度升高時(shí)，輻射強(qiáng)度極大值向波長較短方向移動(dòng)D．溫度降低時(shí)，輻射強(qiáng)度極大值向波長較長方向移動(dòng)ACD8．在實(shí)驗(yàn)室或工廠的高溫爐子上開一小孔，小孔可看作黑體，由小孔的熱輻射特性，就可以確定爐內(nèi)的溫度。如圖所示是黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射