1　能量量子化

1、,无锡市第一中学,思考与讨论,1，在炉火旁边有什么感觉？ 2，投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？,一、黑体与黑体辐射,1、热辐射:一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,故称为热辐射； 常温下：波长较长电磁波的热辐射（红外线） 2、热辐射强度按波长分布情况随温度变化而不同： 温度升高，辐射电磁波中短波长成分更多；,固体在温度升高时颜色的变化,1.热辐射:,实验:加热铁,2、黑体： 物体除会热辐射外，其表面还会吸收和反射外来的电磁波，如果某物体能够完全吸收入射各种波长的电磁波而不发生反射，这物体称为黑体。,不透明的材料制成带小孔的空腔，小孔可近似看作黑体。,黑体模型

2、,研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。,黑体辐射只依赖于物体的温度，与构成黑体的材料、形状无关,实验表明： 一般物体辐射能量与温度、波长有关；还与材料、表面状况有关, 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 因而反映了某种具有普通意义的客观规律 于是，在研究热辐射的规律时人们特别注意对黑体辐射的研究.,实验装置,T,平行光管,三棱镜,T,实验结论:,1.温度越高,各种波长的辐射强度越大;,2.温度越高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。,二、黑体辐射实验规律,两种理论:,维恩公式:,短波适合；长波不符合,瑞利公式:,长波适合；短波荒唐,“紫外灾难”,波长趋于0时，

3、辐射强度变成无穷大。,黑体辐射实验是物理学晴朗天空中 一朵令人不安的乌云。,振动的带电微粒的能量只能是某一最小能量（称为能量子）的整数倍，即：, 1, 2, 3, . n. n为正整数，称为量子数。,能量,量子,经典,三、能量子 超越牛顿的发现,普朗克理论 :,在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。,问题: 既然灯向外辐射的光能是分立的，一份份的。为何我们看不到灯的亮度发生变化？,结论：1。在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为：物体的运动是连续的，能量变化是连续的，不必考虑量子化；,2。在研究微观粒子时必需考虑能量量子化。,普朗克的假设认为： 微观粒

4、子的能量是量子化的，或说微观粒子的能量是分立的。,看下列一组照片能否给你一点启发,1900年12月14日，普朗克在柏林宣读了他关于黑体辐射的论文，宣告了量子的诞生。那一年他42岁。普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了”能量连续变化”的传统观念,成为现代物理学思想的基石之一，为我们打开了量子之门。,能量量子化：物理学的新纪元,就在1900年，一个名叫爱因斯坦(Albert Einstein)的青年从苏黎世联邦工业大学(ETH)毕业，正在为将来的生活发愁。5年后他受量子化启发提出了光量子，成功的解释了光电效应。,能量量子化:物理学的新纪元,课堂练习,2.光源发出的光能是一份一份的,那么每份光能是怎样传到你的眼睛里呢?是均匀分布在两只眼睛里？还是每份只传给一只眼睛上的某一处呢? 请你与同桌讨论一下,说说你的猜想.,1.灯向外辐射的能量是最小能量的整数倍.那么红光的最小能量比紫光的最小能量大还是小?,本节课的