内容正文:
第4节 初识光量子与量子世界
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一、光的量子化情境思考
【思考】
如图所示,是光电效应发生的示意图,这里的光指的是什么光?电子是哪里来的?
提示:这里的光可以是可见光,也可以是紫外线、红外线等不可见光。光电效应中的电子是从金属中逸出的。
1.光的本质:19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦创立的经典电磁场理论揭示
出“光是一种_______”。
2.光电效应:用光照射金属使金属发射出_____的现象。
3.光子:光不仅在发射和吸收时能量是_________的,而且光本身就是由一个个
不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光子。
4.波粒二象性:光既具有_____性,又具有_____性。
电磁波
电子
一份一份
波动
粒子
5.关于光的量子化下列说法正确的是_____。
①光的干涉、洐射、偏振现象说明光具有波动性。
②光子数量越大,其粒子性越明显。
③光具有粒子性,但光子又不同于宏观观念的粒子。
④湖面上的水波就是物质波。
①③
二、初识量子世界
【情境思考】
如图所示,是原子的核式模型示意图,元电荷是电量的最小单位,那么物体带电量是否具有量子化的特征?
提示:物体的带电量是元电荷的整数倍,并不是连续变化的,具有量子的特征。
1.量子假说认为,物质辐射(或吸收)的能量E只能是最小能量单位的整数倍,即
______(n=1,2,3,…)。一份能量就是一个能量子,能量子的能量ε与频率ν成
正比,即_______。
2.如果一个物理量存在最小的_________的基本单位,那么该物理量是量子化
的。
E=nε
ε=hν
不可分割
【易错辨析】
(1)“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”。 ( )
(2)只有光子数很多时,光才具有粒子性。 ( )
(3)一束单色光的能量可以连续变化。 ( )
(4)首先提出量子理论的科学家是爱因斯坦。 ( )
(5)一个量子就是组成物质的最小微粒,如原子、分子。 ( )
(6)所谓量子或量子化,本质是不连续性。 ( )
×
×
×
×
×
√
知识点一 光的量子化
1.光波动性的证据:光的干涉、衍射、偏振等现象。
2.光粒子性的证据:光电效应、康普顿效应等。
3.光的本质:光具有波粒二象性,它在一定条件下,突出地表现出微粒性,实质是不连续性;而在另一些条件下,又突出地表现出波动性。当