课程基本信息课例编号2020QJ11WLRJ037学科物理年级高二学期上学期课题能量量子化教科书书名:物理必修(第三册)出版社:人民教育出版社出版日期:2019年4月学生信息姓名学校班级学号学习目标1、了解黑体辐射及其研究的历史脉络,学习以实验为基础的科学探究方法。2、了解能量子的概念及其提出过程,学习这一科学概念的创新性突破中隐含的伟大科学思想。3、了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子理论极大地丰富和深化了人们对物质世界的认识。课前学习任务复习上一节的内容1、什么是电磁波?2、仔细观察下图,了解电磁波谱中不同电磁波的波长关系,知道不同颜色可见光的波长关系。批注[zj1]:课上学习任务【学习任务一】晴朗的夜空繁星闪烁,有的恒星颜色偏红,有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”和“蓝星”,你能判断出哪种恒星的表面温度更高吗?【学习任务二】生活中,哪些物体可以看作是黑体?【学习任务三】阅读下面的材料,并回答问题:黑体辐射和紫外灾难19世纪,第二次工业革命极大地推动了冶金工业的发展,而冶金对高温测量技术的需求及天文学等方面的需要,使得人们急需找到黑体辐射强度和辐射波长的定量关系。1889年卢默与鲁本斯通过研究空腔辐射得出了黑体辐射光谱的实验数据。图1画出了四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系。从中可以看出,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。物理学家总是力图用已有的知识来解释新发现的现象和规律。那么,怎样解释黑体辐射的实验规律呢?大家知道,物体中存在着不停运动的带电微粒,按照当时物理学的认识,每个带电微粒的振动都产生变化的电磁场,从而产生电磁辐射。于是,人们很自然地要依据热学和电磁学的知识寻求黑体辐射的理论解释。英国物理学家瑞利(L.Rayleigh)在1900年,提出了辐射强度按波长分布的理论解释,如图2所示。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,不但不符,而且当波长很小时,辐射强度竟变成无穷大,这显然是荒谬的,理论得出的这种荒谬结果被认为是物理学经典理论的灾难。由于波长很小的辐射处在紫外线波段,故而当时称为“紫外灾难”。回答以下问题1、当时,人们为什么要进行黑体辐射的研究?2、科学家试图用经典理论解释黑体辐射规律时,遇到了什么困难?什么是紫外灾难?图1黑体辐射的实验规律图2黑体辐射的理论解释【学习任务四】你能不能找到一个实例,来区别“连...