4.1普朗克黑体辐射理论说课 课件-2022-2023学年下学期高二物理人教版选择性必修3

09板书设计10教学反思11教学创新目录一、课程标准1.通过实验，了解光电效应现象。知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。2.能根据实验结论说明光的波粒二象性。二、教材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。为了解决这个矛盾，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。三、学情分析该部分是一套独立的理论体系，与之前经典物理及相对论的学习方法完全不同，高二学生对量子化的概念比较陌生，学习起来较困难。所以需要利用更通俗易懂的讲授方法。四、教学目标1.物理观念：知道黑体辐射、能量子的概念2.科学思维：掌握黑体辐射的规律，提高分析问题、解决问题的能力。3.科学探究：通过对黑体辐射的规律的探究，揭示实验规律，学会与他人合作交流，培养探究意识，提高实验能力。4.科学态度与责任：学会解释黑体辐射的规律，实事求是，理解能量子、光子，培养探索科学的兴趣。五、思政目标二十几年的发展，我国在量子科技领域已经具备了强劲的国际竞争力。我们的生活已经与量子物理的产品紧密联系在一起。特别是近几年国际上首颗量子科学实验卫星“墨子号”的成功发射，世界上首条量子保密通信网“京沪干线”的建成开通，量子计算原型机“九章”的横空出世，使得“量子”一词离我们的生活不再遥远。这些激动人心的事件可以大大激发学生的爱国热情和民族自豪感，增强“四个自信”。同时也如习近平总书记所指出的：我国在量子科技领域具备科技实力和创新能力的同时，也存在不少短板和挑战。由此可以激励学生增加社会责任感和使命感，做到努力学习、刻苦钻研，自觉把个人的前途命运与国家的前途命运联系在一起，为中华民族的伟大复兴贡献自己的一份力量。六、教学重点与难点重点：掌握黑体辐射的规律，理解能量子的概念，提高分析问题、解决问题的能力。难点：掌握黑体辐射的规律，理解能量子的概念，提高分析问题、解决问题的能力。七、教学与学法讲授为主；启发、引导为辅。一、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。思考：那怎么样才能得到一个黑体啊？太阳，白炽灯灯丝近似当做黑体带小孔的空腔八、教学过程2.黑体辐射：黑体向外辐射的电磁波(热辐射)。黑体辐射：只与温度有关一般辐射：与温度、材料、表面状况有关差别大

它可能反映了某种具有普遍意义的客观规律，人们

因此对黑体辐射进行了深入的实验及理论研究。

利用分光技术和热电偶等设备，可以测出黑体辐射电磁波的强度按波长分布的情况。二、黑体辐射的实验规律黑体辐射谱②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动温度升高：①各种波长的辐射强度都增加思考：怎样解释黑体辐射的实验规律呢?+-+-+-1.黑体辐射的理论解释带电微粒→震动→变化的电磁场物体中存在带电微粒直接找规律有点儿困难，科学家打算结合理论来寻找这个公式。2.维恩、瑞利——金斯的解释①维恩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。三、能量子

组成黑体的振动着的帯电微粒的能量，只能是某一最小能量值ε的整数倍。例如，可能是ε或2ε、3ε…这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。和我们学习电荷数类似：只能是元电荷的整数倍。

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。

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。

ε=hνh：普朗克常量，h=6.626×10-34J·s普朗克ν：电磁波的频率

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。弹簧振子能量量子经典→能量值是连续的九、板书设计

ε=hνν：电磁波的频率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。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。h：普朗克常量，h=6.626×10-34J/s十、教学反思本节的知识对学生来说相关的经验较少，理解起来有很大的难度。比如黑体辐射实验规律、为什么要研究黑体、量子化和连续性有什么差别等问题都是学生生活没有的。另外黑体辐射实验规律的图像对学生涞水难度也很大，教师应该做好这一图像的引导。本节课应该以教师生动讲解为主，在讲解过程中做好知识铺垫，多设疑。十一、教学创新本文以黑体辐射为例，探讨了将物理课程与思政教