物理选择性必修 第三册第四章 原子结构和波粒二象性1 普朗克黑体辐射理论教案

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课 题
4.1普朗克黑体辐射理论
课 型
新授课 eq \\ac(□,√) 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
本节由黑体与黑体辐射、黑体辐射的实验规律和能量子三部分内容组成。教材着重介绍了在研究不同温度下黑体辐射强度与波长关系时，经典理论结果与实验事实之间产生的矛盾。
学习者
分析
普朗克提出了能量子的假说。教学中要注意引导学生感受科学家进行探究的科学方法与科学精神。
学习目标
物理观念∶了解黑体辐射以及实验结论，知道能量量子化的内涵。
科学思维∶对比经典能量观和微观能量子的特点，体会量子化物理模型的建立过程。
科学探究：通过观察热辐射的强度波长的关系图培养学生观察能力，感悟以实验为基础的科学探究方法。
科学态度与责任∶了解能量子概念的提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想，体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识。
教学准备
多媒体，课件，课本，黑板等
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
活动一：巩固复习，导入新课
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?
提问：人们认识量子规律的第一步是怎样迈出的?
学生思考并回答问题
课堂引入，激发学生兴趣。
活动二：黑体与黑体辐射
1.黑体
物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射。
2.黑体辐射
黑体虽然不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波，这样的辐射叫作黑体辐射。
怎样解释黑体辐射的实验规律呢?他能不能用公式定量计算呢？
提问：怎么才能得到一个黑体啊？
解释黑体辐射规律：
1.黑体辐射的理论解释
物体中存在带电微粒，他们会发生热运动，而震动的带电粒子就会产生变化的电磁场，从而产生电磁辐射。
动态图展示：粒子振动变化的电磁场，从而产生电磁辐射的过程。
2.维恩、瑞利——金斯的解释
物理学家总是力图用已有的知识去解释新发现的现象和规律。
①维思公式在短波区与实验非常接近，在长波区则与实验偏离很大。
②瑞利公式在长波区与实実验基本一致，但在短波区与实验严重不符。
3.普朗克的解释
普朗克找到了一个数学公式，它与实验吻合得非常完美。维恩公式和瑞利——金斯公式，其实就是普朗克公式的特殊情况。
学生思考并回答问题。
学习黑体以及黑体辐射知识。
活动三：能量子
1.能量子
2.观念的变化
课堂练习
1.能量子
ε叫能量子，简称量子， 能量是量子化的，只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量。
能量子的大小跟电磁波的频率有关，计算公式
：电磁波的频率
h：普朗克常量，h=6.626×10-34。
普朗克的能量子可以这样比喻：电磁波就好象是机关枪发射子弹，子弹是一颗一颗向前运动的，每一颗子弹就好象是一份电磁波。
2.观念的变化
普朗克对微观带电微粒能量取值的假设和宏观世界中我们对能量的认识有很大不同。
通过观察宏观弹簧振子（动图展示）的运动中能量的变化，得出弹簧振子的能量值是连续的。
而普朗克的假设则认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的。
课堂练习
例1：以下宏现概念中，哪些是“量子化”的（ ）
物体的长度
物体所受的重力
物体的动能
学生的个数
学习能量子
学习观念的变化
完成课堂练习
在知道能量子观点的基础上，完成应用。
活动四：练习与作业
课本后习题
布置作业
完成作业
对作业进行讲评
主板书设计
4.1普朗克黑体辐射理论
1.黑体：物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射。
2.黑体辐射：黑体向外辐射的电磁波（热辐射），只与温度有关。
3.ε叫能量子， 能量是量子化的，只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量。
：电磁波的频率
h：普朗克常量，h=6.626×10-34。
教学反思