高一物理量子世界

量子世界第1页经过上节课学习，我们知道在19世纪与20世纪之交（1900年前后），许多人认为物理学这座庄重雄伟、感人心弦科学殿堂已经基本建成了。只是“物理学晴朗天空远处，漂浮着两朵小小令人不安乌云。”

两朵乌云：迈克尔孙—莫雷试验热辐射试验相对论第2页经典力学狭义相对论光速时间与空间质量使用范围光速是相正确，在不一样参考系上测量，光速可能不一样。在任何惯性系中，测量光速都相等。绝正确时间与绝正确空间，时间与空间和物体运动无关时间与空间是相正确与物体运动相关，（时间延缓效应、长度收缩效应）物体质量是恒定。物体质量与运动相关，运动时质量变大。低速世界（我们所生活这个世界）高速世界（速度靠近或到达光速）第3页经过前面学习，我们知道在19世纪与20世纪之交（1900年前后），许多人认为物理学这座庄重雄伟、感人心弦科学殿堂已经基本建成了。只是“物理学晴朗天空远处，漂浮着两朵小小令人不安乌云。”

两朵乌云：

迈克尔孙—莫雷试验热辐射试验相对论量子论第4页我们知道，燃烧物体都会发光，以后人们发觉那是因为燃烧使物体温度升高缘故。

为何？？？？

光有很各种颜色：

可见光：红橙黄绿青蓝紫光是一个电磁波，波长不一样光颜色就不一样。可见光：红橙黄绿青蓝紫波长：780nm~380nm第5页燃烧与光到底有什么关系？？热辐射：任何物体在任何温度下都会发射各种波长电磁波。当温度到达一定值时，使发射电磁波波长在可见光波长范围内，就能够看到光。任何物体都能够发射热辐射，也能够吸收吸收热辐射。黑体：一个能完全吸收热辐射而不反射热辐射物体。（即光射进去之后完全不反射出来）第6页科学家们经过试验得出：黑体辐射波长与温度关系。T/Kλ/μm物理学家想经过经典物理学理论推导出试验曲线。瑞利—金斯曲线试验曲线第7页普朗克从1894年起投入对黑体辐射研究，奋斗了6年。在用经典理论无法解释试验结果情况下，提出了崭新量子假说，成功处理了“紫外灾难”问题。第8页普朗克量子假说认为：物质辐射能量是一份一份，就像物体是由一个一个原子组成一样。一份能量就是一个量子，大小取决于波长，与频率成正比：

是普适常数6.63×10-34J·S，是频率。

经典物理学认为，能量是连续。第9页人们认为光有两种属性，波动性和粒子性。光是电磁波，含有波动性。什么是粒子性？1、牛顿是光微粒说创始人，认为光是高速运动粒子流。能够解释光反射、光颜色等。18世纪被大多数人说认可。但却不能解释光干涉、衍射等。二、光是什么？？第10页2、荷兰物理学家惠更斯认为，光像水波一样，是一个波，称为光波。

19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦又提出光是一个电磁波。即光波动说。能够解释光干涉、衍射等到19世纪，波动说就取代了微粒说，得到大多数人认可。第11页3、但20世纪初，光电效应出现，人们发觉电磁波又没方法解释这一现象。这时爱因斯坦意识到普朗克量子假设意义，即能量是量子化。提出了光量子假设。爱因斯坦认为：光是不连续、分成许多单元，含有一定能量，这些单元就称为光量子。即光也是一份一份。光量子即光子。第12页4、光含有波粒二象性：光在一定条件下，突出地表现为微粒性，实质是不连续。而在另一些条件下，又突出地表现为波动性。第13页5、法国物理学家德布罗意经过研究，意识到既然光含有波粒二象性，那么质量不为零物质粒子（如电子）也应含有波动性。提出了物质波理论