高中物理 6.2 量子世界课件 鲁科版必修2.ppt

第2节量子世界 学习目标 1 通过对简单现象的探究 理解热辐射 黑体 能量子等概念 2 了解普朗克 量子假说 的背景 体会经典力学的局限性 3 了解爱因斯坦 光量子说 的含义 知道光具有波粒二象性 4 了解德布罗意的物质波假说及意义 基础导学 分子 原子 电磁波 吸收 反射 理想模型 波长 温度 波长 温度 不符合 短波区 长波区 长波区 无限大 趋于零 普朗克 辐射 吸收 整数倍 n 不连续 量子 频率 h 不连续性 微观世界 微观物质系统 量子化 变化 能量 大量光子 粒子性 波动性 粒子性 波粒二象性 波动性 德布罗意 名师指点 解析 普朗克提出了能量子假说 它认为 物质辐射 或吸收 的能量都是不连续的 是一份一份进行的 它不但解决了黑体辐射的理论困难 而且重要的是提出了 量子 概念 揭开了物理学上崭新的一页 b c正确 答案 bc 答案 abd 3 下列关于物质波的认识 正确的是 a 任何一个运动物体都有一种波和它对应 这就是物质波b x光的衍射证实了物质波的假设是正确的c 电子的衍射证实了物质波的假设是正确的d 物质波是一种概率波解析 由德布罗意波的定义可知 任何一个运动的物体都有一种波与它对应 德布罗意波 即物质波 是一种概率波 电子的运动是绝对的 故a d正确 电子的衍射证实了物质波的存在 故c正确 答案 acd 典例精析 解析 在宏观领域 物体能量的变化是连续的 a错误 在微观领域 物体能量的变化是不连续的 b错误 按普朗克能量子假说 物体辐射或吸收能量是一份一份的 c正确 每份称为一个能量子 其能量是e h 也就是说 辐射的频率越高 每一个能量子的能量就越大 d正确 答案 cd 答案 a 解析 个别光子的行为表现出粒子性 大量光子的行为表现出波动性 光与物质相互作用时表现出粒子性 光的传播规律表现出波动性 光的波动性和粒子性都是光的本质属性 光的波动性表现明显时仍具有粒子属性 因为波动性表现为粒子分布概率 光的粒子性表现明显时仍具有波动性 因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律 故正确答案为a b d 答案 abd 答案 cd 随堂演练 1 以下宏观概念 哪些是量子化的 a 物体的长度b 物体所受的重力c 物体的动能d 人的个数解析 所谓量子化 本质上是不连续的 而物体的长度 重力和动能均能连续变化 而人只能是一个一个的 故d正确 答案 d 2 下列关于光子的说法中正确的是 a 在空间传播的光不是连续的 而是一份一份的 每一份叫做一个光子b 光子的能量由光的强度决定 光的强度大 每份光子的能量一定大c 光子的能量由光频率决定 其能量与它的频率成正比d 光的波长越长 光子能量越大答案 ac 3 关于量子的概念 下列哪些说法是正确的 a 量子论中的 量子 实际上就是指 微粒 的意思 和宏观上 小球 的含义相同b 量子论中 量子 的概念 正确的理解是 不连续 的意思c 量子的概念是普朗克提出的d 爱因斯坦在相对论中提出 量子 概念解析 量子概念是普朗克于1990年提出的 量子即分立 不连续的意思 答案 bc 4 电子显微镜是利用了电子的 a 粒子性b 波动性c 速度大d 体积小解析 电子显微镜利用的是电子高压加速后物质波长短 不易发生衍射 以此提高分辨率 所以b正确 答案 b 解析 光是一种波 同时也是一种粒子 光具有波粒二象性 当光和物质作用时 是 一份一份 的 表现出粒子性 单个光子通过双缝后的落点无法预测 但大量光子通过双缝后在空间各点出现的可能性可以用波动规律描述 表现出波动性 粒子性和波动性是光子本身的一种属性 光子说并未否定电磁说 答案 d 6 下列说法中正确的是 a 黑体是一种黑色的物体b 黑体边吸收热辐射边反射热辐射c 黑体辐射能力与辐射波长和温度有关d 黑体是一种理想模型 实际并不存在解析 黑体不反射热辐射 黑体的辐射能力与辐射波长和温度有关 答案 cd 7 根据物质波理论 以下说法中正确的是 a 微观粒子有波动性 宏观物体没有波动性b 宏观物体和微观粒子都具有波动性c 宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长d 速度相同的质子和电子相比 电子的波动性更为明显解析 据物质波知识及波粒二象性可得出答案为b d 答案 bd 8 对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点说法正确的有 a 以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收的b 辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍c 吸收的能量可以是连续的d 辐射和吸收的能量是量子化的解析 根据普朗克的量子理论 能量是不连续的 其辐射或吸收只能是某一最小能量单位的整数倍 故a b d均正确而c错 答案 abd 9 人类对光的本性的认识经历了曲折的过程 下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是 a 牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说本质上是一样的b 光的干涉实验证明了光具有波动性c 麦克斯韦预言了光是一种电磁波d 光具有波粒二象性解析 现代物理学中的波粒二象性是爱因斯坦光子说与麦克斯韦电磁说的统