粤教版必修2 第5章 3、4 量子化现象 物理学——人类文明进步的阶梯 课件（15张）.ppt

目标定位 1 初步了解微观世界中的量子化现象 知道量子论的主要内容 2 了解光电效应 原子能量的不连续性及光的波粒二象性 3 知道量子论的建立对人类认识世界和科技发展的重要影响 4 了解物理学对人类文明进步的影响 3量子化现象4物理学 人类文明进步的阶梯 1 黑体及黑体辐射黑体是能够吸收照射到它上面的 而无 的物体 黑体辐射是指黑体发出的 辐射 2 经典物理学的困难应用经典物理学的 观念 进行的理论分析与黑体辐射实验结果 一 黑体辐射 能量子假说的提出 全部辐射 反射 电磁 连续性 不相符合 3 普朗克提出能量子假说能量子假说 物质发射 或吸收 能量时 能量不是 而是 地进行的 每一份就是一个最小的能量单位 称为 能量子的能量 为辐射的频率 h为 实验测得h 6 63 10 34j s 连续的 一份一份 能量子 h 普朗克常量 例1 对于物质辐射和吸收能量时的特点 以下说法正确的是 a 以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收b 辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍c 吸收的能量可以是连续的d 辐射和吸收的能量都可以是连续的答案a解析物质辐射和吸收能量时是以最小能量值 能量子 的整数倍一份一份地辐射或吸收的 是不连续的 故选项a正确 选项b c d均错 1 光电效应现象及实验规律光电效应指光照射金属表面时 有 逸出的现象 实验表明 光电效应的产生取决于光的 而与光的 无关 2 经典物理学的困难经典理论中 光的波动说 认为光是一种波 它的能量是 的 与光的 有关 而与光的 无关 无法解释光电效应现象 二 光子说 对光电效应的解释 电子 频率 强度 连续 强度 频率 3 光子说爱因斯坦认为 光在传播过程中 是 的 它由数值分立的能量子组成 这些能量子叫 也称 光子 光就是以光速c运动着的光子流 每个光子的能量 4 光子说对光电效应的解释光子照到金属上时 能量被金属中的某个电子吸收 若光子能量足够大 电子就能摆脱金属离子的束缚 成为光电子 而光子能量取决于 而非光强 所以光电效应产生与否取决于光的 不连续 光量子 h 频率 频率 例2 如图1所示 在演示光电效应的实验中 原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连 用弧光灯照射锌板时 验电器的指针就张开一个角度 这时 a 锌板带正电 指针带负电b 锌板带正电 指针带正电c 锌板带负电 指针带正电d 锌板带负电 指针带负电答案b 图1 解析锌板受弧光灯照射 吸收了紫外线的光子而发生光电效应 放射出光电子 锌板原来是中性的 放出光电子后带正电 当验电器与锌板连在一起 也带了正电 所以选项b正确 例3 用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应 可能使该金属产生光电效应的措施是 a 改用频率更小的紫外线照射b 改用x射线照射c 改用强度更大的原紫外线照射d 延长原紫外线的照射时间答案b解析发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率 与入射光的强度和照射时间无关 故选项a c d错误 x射线的频率大于紫外线的频率 可能使该金属发生光电效应 故选项b正确 金属中的每个电子对光子能量的吸收不是连续累加的 它只能吸收一个光子的能量 因此只有达到一定频率的光子照射才有光电效应产生 1 光的波粒二象性 1 光电效应说明光具有 性 光的干涉 衍射等实验事实 显示光具有 性 大量实验事实表明 光既具有波动性又具有粒子性 三 光的波粒二象性原子光谱 粒子 波动 2 光具有 性 但在不同情况下表现不同 在宏观上 大量光子传播往往表现为 性 在微观上 个别光子在与其他物质发生作用时 往往表现为 性 3 光的粒子性不同于宏观观念中的粒子 粒子性的含义是 不连续 的 一份一份 的 光的波动性也不同于宏观观念中的波 波动规律决定光子在某点出现的概率 是一种 波 波粒二象 波动 粒子 概率 2 原子光谱 1 氢原子光谱特点 由一系列 的亮线组成的 谱 2 原子能量特点 原子只能处于一系列 的能量状态中 当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时 辐射 或吸收 一定频率的光子 辐射 或吸收 的光子的能量是 不连续 线状 不连续 不连续的 例4 对光的认识 以下说法正确的是 a 个别光子的行为表现为粒子性 大量光子的行为表现出波动性b 个别光子的行为表现为波动性 大量光子的行为表现为粒子性c 光表现出波动性时 就不具有粒子性了 光表现出粒子性时 就不具有波动性了d 光的波粒二