.1普朗克黑體輻射理論〖教材分析〗本節由黑體與黑體輻射、黑體輻射的實驗規律和能量子三部分內容組成。教材著重介紹了在研究不同溫度下黑體輻射強度與波長關系時，經典理論結果與實驗事實之間產生的矛盾。為了解決這個矛盾，普朗克提出了能量子的假說。教學中要注意引導學生感受科學家進行探究的科學方法與科學精神。〖教學目標與核心素養〗物理觀念∶了解黑體輻射以及實驗結論，知道能量量子化的內涵。科學思維∶對比經典能量觀和微觀能量子的特點，體會量子化物理模型的建立過程。科學探究：通過觀察熱輻射的強度波長的關系圖培養學生觀察能力，感悟以實驗為基礎的科學探究方法。科學態度與責任∶了解能量子概念的提出的科學過程，領會這一科學突破過程中科學家的思想，體會量子論的建立深化了人們對物質世界的認識。〖教學重難點〗教學重點：黑體輻射和能量量子化。教學難點：理解能量量子化假說。〖教學準備〗多媒體課件等。〖教學過程〗一、新課引入量子論使人們認識了微觀世界的運動規律，并發展了一系列對原子、分子等微觀粒子進行有效操控和測量的技術。圖為利用掃描隧道顯微鏡將48個鐵原子排成的"原子圍欄"。那么，人們認識量子規律的第一步是怎樣邁出的?二、新課教學（一）黑體與黑體輻射1.黑體回顧必修課內容，我們已經知道黑體的概念，即物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發生反射。問題：那怎么才能得到一個黑體啊？答：物體涂上黑漆行不行？這還不夠，因為黑漆雖然可以吸收大部分可見光，但紅外光和紫外光的反射還是不能避免。那怎么辦呢？可以在一個空腔壁上開一個很小的口。這樣一來，假設有電磁波射入小孔，這個電磁波就會在空腔內表面被反射吸收，直到消失。因此這個空腔發射的電磁波幾乎全是熱輻射引起的，可以近似看成一個絕對黑體。生活中的黑體：太陽、白熾燈燈絲。太陽和白熾燈的燈絲由于熱輻射發光強度很大，產生的光強可以忽略不計，所以也可以近似當做黑體。注意：黑體的名字雖然有黑，但他不一定是黑色的。這是由于它會發射熱輻射，如果熱熱輻射的波長在可見光范圍，你就會看到它的顏色。2.黑體輻射黑體雖然不反射電磁波，卻可以向外輻射電磁波，這樣的輻射叫作黑體輻射。即黑體輻射的概念：黑體向外輻射的電磁波（熱輻射）。對比區分兩種輻射。一般輻射：與溫度、材料、表面狀況有關。黑體輻射：只與溫度有關。疑惑：它可能反映了某種具有普遍意義的客觀規律，人們因此對黑體輻射進行了深入的實驗及理論研究。（二）黑體輻射的實驗規律利用分光技術和熱電偶等設備，可以測出黑體輻射電磁波的強度按波長分布的情況。如果在坐標系中把電磁波波長作為橫軸，輻射強度作為縱軸，就可以得到這樣的圖像。圖像：被稱為黑體輻射譜或者熱輻射譜。特點：隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都增加了，同時輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。問題：怎樣解釋黑體輻射的實驗規律呢?他能不能用公式定量計算呢？1.黑體輻射的理論解釋物體中存在帶電微粒，他們會發生熱運動，而震動的帶電粒子就會產生變化的電磁場，從而產生電磁輻射。動態圖展示：粒子振動變化的電磁場，從而產生電磁輻射的過程。2.維恩、瑞利——金斯的解釋物理學家總是力圖用已有的知識去解釋新發現的現象和規律。①維思公式在短波區與實驗非常接近，在長波區則與實驗偏離很大。②瑞利公式在長波區與實実驗基本一致，但在短波區與實驗嚴重不符。3.普朗克的解釋普朗克找到了一個數學公式，它與實驗吻合得非常完美。維恩公式和瑞利——金斯公式，其實就是普朗克公式的特殊情況。（三）能量子為了得出和實驗相符，黑體輻射公式。1900年底，德國物理學家普朗克提出了一個大膽的假說，這個假說中它保留了前人的一部分觀點，仍然認為電磁波是由于帶電粒子做簡諧運動發出。但普朗克提出：帶電粒子輻射或吸收能量時是不連續的，只能一份一份地進行，或者說這些能量只能是某個最小能量值的整數倍，例如，可能是可能是ε或2ε、3ε…這個不可再分的最小能量值叫做能量子，這就是能量子假說。（和我們學習電荷數類似：只能是元電荷的整數倍）1.能量子ε叫能量子，簡稱量子，能量是量子化的，只能一份一份地按不連續方式輻射或吸收能量。能量子的大小跟電磁波的頻率有關，計算公式：電磁波的頻率h：普朗克常量，h=6.626×10-34。普朗克的能量子可以這樣比喻：電磁波就好象是機關槍發射子彈，子彈是一顆一顆向前運動的，每一顆子彈就好象是一份電磁波。2.觀念的變化普朗克對微觀帶電微粒能量取值的假設和宏觀世界中我們對能量的認識有很大不同。通過觀察宏觀彈簧振子（動圖展示）的運動中能量的變化，得出彈簧振子的能量值是連續的。而普朗克的假設則認為微觀粒子的能量是量子化的，或者說微觀粒子的能量是分立的。課堂練習例1：以下宏現概念中，哪些是“量子化”的（）物體的長度物體所受的重力物體的動能學生的個數解析：“量子化”是不連續的,是一份一份的,故選D。例2：關于熱輻射，下列敘述中正確的是()一切物體都在輻射電磁波任何物體輻射電磁波的情況只與溫度有關黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關是因為能量量子化黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波解析：根據熱輻射定義可知A對。根據熱輻射和黑體輻射的特點可知，一般物體輻射電磁波的情況除與溫度有關外，還與材料種類和表面狀況有關，而黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關，B錯。C對。根據黑體定義知D對。例3：紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（）紅光橙光黃光綠光解析：由ε=hv=，可知因為紅光的波長最短，所以能量最小，故選A。例4：可見光的波長的大致范圍是400-760nm。400nm，760nm電磁輻射的能量子ε的值是多少?解析：由ε=hv=，得400nm電磁輻射的能量子760nm電磁輻射的能量子〖板書設計〗4.1普朗克黑體輻射理論1.黑體：物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發生反射。2.黑體輻射：黑體向外輻射的電磁波（熱輻射），只與溫度有關。3.ε叫能量子，能量是量子化的，只能一份一份地按不連續方式輻射或吸收能量。：電磁波的頻率h：普朗克常量，h=6.626×10-34。〖教學反思〗本節的知識對學生來說相