一、导入新课
把铁块投进火炉中,刚开始铁块只是发热,并不发光。随着温度的升高,铁块会慢慢变红,开始发光。铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,直至成为黄白色。为什么会有这样的变化呢?
二、新课教学
(一)热辐射
1.了解热辐射
【教师】同学们阅读教材,思考什么是热辐射,总结热辐射的特点。
我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,所以叫作热辐射。
物体在室温时,热辐射的主要成分是波长较长的电磁波,不能引起人的视觉。当温度升高时,热辐射中波长较短的成分越来越强。例如,随着温度的升高,铁块从发热,再到发光,铁块的颜色也不断发生变化(如下图)。
总结:热辐射的辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
2.了解黑体
除了热辐射外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。常温下我们看到的不发光物体的颜色就是反射光所致。如果某种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,这种物体就叫作黑体。
黑体虽然不反射电磁波,但是却可以向外辐射电磁波。因为黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关,所以,在研究热辐射的规律时,人们特别注意对黑体辐射的研究。
物体中存在着不停运动的带电微粒,带电微粒的振动会产生变化的电磁场,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。但是,用经典的电磁理论解释黑体辐射的实验规律时遇到了严重的困难。