教科版物理选修3-5 §4.1 量子概念的诞生(共30张PPT)

§4.1 量子概念的诞生 江苏省邗江中学 经典力学 经典电磁学 经典热力学和统计力学 19世纪末——经典物理的黄金时代 研究“黑体辐射”问题时出现的“紫外灾难” 威廉·汤姆生 在实验中靠近明火有什么样的感觉？ ？ 热辐射：一切物体以电磁波的形式向外辐射能量 观察实验：高温加热的铁钉逐渐冷却 在冷却的过程中，铁钉的颜色发生了什么样的变化？为什么？ ？ 热辐射强度：与温度有关 为什么我们会看到物体呈现不同的颜色？ ？ 反射光 物体除了向外辐射电磁波，表面还会吸收和反射电磁波 自主学习：请同学们阅读课本P68-69“黑体与黑体辐射问题” 黑体有怎样的特点？ ？ 全部吸收外来电磁波而不发生发射 黑体的热辐射状况与制作腔体的材料无关 研究黑体辐射与一般物体的热辐射有什么区别？ ？ 辐射强度 利用分光等技术 加热空腔 辐射强度按照波长的分布情况 学习活动二：黑体辐射实验规律的理论解释 黑体研究热辐射模型 向外辐射各种波长的电磁波 请在“黑体辐射的实验规律”图中大致画出温度为1700k时，辐射强度随波长分布的图像。 ？ 黑体辐射的实验规律 辐射强度 你们的作图依据是什么？ ？ 温度升高：各种波长的辐射强度都增大 辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 黑体辐射的实验规律 辐射强度 辐射强度 经典热力学理论——维恩公式 经典电磁理论——瑞利公式 若未来大家进行科学探究，遇到了这样的理论与实验无法吻合的问题时，同学们会怎么做？ ？ “紫外灾难” 学习活动三：普朗克的假设：“能量子”概念 自主学习：请同学们阅读课本P69-70“普朗克提出的能量子概念” 普朗克解决黑体辐射问题时的重大突破？ ？ 经典理论 能量子假说 宏观物体能量连续变化 微观粒子能量量子化，分立 如何理解“连续”和“不连续” ？ 在宏观概念中，请列举一些“不连续”的概念 ？ 微观世界的量子化： 出现在能量、动量等物理量中，而这些物理量在宏观经典世界中是连续的。 1900年 42岁的普朗克在德国物理年会上提出能量子概念，解决了黑体辐射问题。 能量子概念的引入，标志着量子论的诞生，敲开了人类认识微观世界的大门 爱因斯坦 玻尔 薛定谔 波恩 泡利 德布罗意 海森堡 狄拉克 量子密码技术 量子温度计 量子计算机 课外拓展阅读推荐： 例1:以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ） A．物体的长度 B．物体所受