课程总体目标

认识热辐射与黑体概念，了解黑体辐射实验规律，理解经典物理的‘紫外灾难’困难，掌握普朗克能量子假说 ε=hν，建立能量量子化观念。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
热辐射

一切物体都在辐射电磁波，辐射强度按波长的分布与温度、材料、表面状况有关。

知识理解
2
黑体

能完全吸收入射电磁波而不反射的理想化物体，其辐射只与温度有关。

知识理解
3
实验规律

随温度升高，各种波长辐射强度都增加，且强度极大值向短波方向移动。

技能应用
4
经典困难

瑞利—金斯公式在短波区预言强度无穷大（紫外灾难），经典连续观念失效。

知识理解
5
能量子

普朗克假说：能量不能连续取值，只能取 ε=hν 的整数倍，h 为普朗克常量。

科学探究
6
量子化

微观粒子能量是分立的、量子化的，宏观尺度可近似看作连续。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由原子围栏等前沿成果引入，认识量子规律从黑体辐射研究起步。

  • 2
    巩固阶段

    通过带孔空腔模型与测量系统，归纳黑体辐射实验规律。

  • 3
    练习阶段

    由经典困难引出普朗克能量子假说，体会能量量子化的意义。

完成后你将掌握

黑体与黑体辐射实验规律。
经典物理的‘紫外灾难’及其启示。
能量子假说 ε=hν 与能量量子化观念。