1　能量量子化教学设计(第二课时)

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课题

17.1 能量量子化

授课班级

授课时间

知识

技能

教

学

目

标

过程

方法

情感

态度

价值观

教学

重点

教学

难点

课型

教学

模式

1、了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射。 2、了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系。

3、了解能量子的概念。

了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。

领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

能量子的概念

黑体辐射的实验规律

新授

自学探究式

1．黑体与黑体辐射

（1）热辐射现象

所辐射电磁波的特征与温度有关。

主要教学方法

教学手段与教具

启发、引导

讨论、交流

板

书

设

计

（2）黑体

2．黑体辐射的实验规律

黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

3．能量子：超越牛顿的发现

h

作业

设计

1．“问题与练习”1、2、3题。

2．完成学案。

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

教学

反思

1

教学设计续页

教学过程（教师活动、学生活动）

补充修改

（一）引入新课

教师：介绍能量量子化发现的背景，点出课题：我们这节课就来体验物理学新纪元的到来――能量量子化的发现

（二）进行新课

1．黑体与黑体辐射

阅读教材，了解一下什么是热辐射。

（1）热辐射现象

固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。

所辐射电磁波的特征与温度有关。例如：铁块

温度↑

从看不出发光到暗红到橙色到黄白色；从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。

（2）黑体

黑体模型

除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。

能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。

不透明的材料制成带小孔的的空腔，可近似看作黑体。如图所示。

研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。

2．黑体辐射的实验规律

学生阅读教材“黑体辐射的实验规律”；

黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

提出问题，设置疑问：怎样解释黑体辐射的实验规律呢？

在新的理论诞生之前，人们很自然地要依据热力学和电磁学规律来解释。德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式。结果导致理论与实验规律不符，甚至得出了非常荒谬的结论，当时被称为“紫外灾难”。

3．能量子：超越牛顿的发现

利用已有的理论解释黑体辐射的规律，导致了荒谬的结果。必然会促使人们去发现新的理论。这就是能量子概念。

1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说：辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε（称为能量子）的整数倍，即：ε，

1ε，2ε，3ε，... nε，n为正整数，称为量子数。

h对于频率为ν的谐振子最小能量为

这个最小能量值，就叫做能量子

（三）课堂小结

（四）作业：“问题与练习”1、2、3题

h6.6261034焦秒

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