第六章 电磁现象与电磁波 第五节 量子化现象-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册粤教版2019（课件）

第六章 第五节　量子化现象 电磁现象与电磁波 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理　YJ 1 核心 目标 1．了解黑体辐射及其研究的历史脉络，了解能量子的概念及其提出的过程． 2．了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子理论的建立极大地丰富和深化了人们对于物质世界的认识． 必备知识 • 记忆理解 1．热辐射：一切物体都在辐射__________，这种辐射与物体的温度有关，叫作热辐射． 2．热辐射规律：温度越高，热辐射中波长较______的成分越强． (1) 物体在室温时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，不能引起人的视觉． (2) 当温度升高时，会引起人的视觉，物体(例如铁块)颜色也不断发生变化． 注意：热辐射不一定要高温；热辐射强度随波长的分布不但与温度有关，还与材料种类及表面状况有关． 应用：测温枪． 电磁波　 1 热辐射 短　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3．黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生________的物体． 黑体是一个理想化的物理模型，实际不存在． 4．黑体辐射：黑体向外辐射__________的现象． 5．黑体辐射规律：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关． 用经典的电磁理论解释黑体辐射的实验规律时遇到了严重的困难． 反射　 电磁波　 要点梳理 必备知识•记忆理解 2 能量子 1．普朗克的能量子假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的__________，这个最小的能量值ε叫作能量子． 2．能量子大小：ε＝______． ν是电磁波的________，h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s． 普朗克的假设认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是不连续(分立)的． 3．爱因斯坦光子假设：光是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子叫作________，光子的能量ε＝hν． 整数倍　 hν　 频率　 光子　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3 能级 1．定义：原子量子化的________值． 2．原子处于能级最低的状态时最________，由高能级向低能级跃迁时放出________． 3．原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于两个________之间的能量差． 能量　 稳定　 光子　 能级　 要点梳理 必备知识•记忆理解 4．原子光谱的谱线是一些________的亮线，是不连续的谱线． 5．在微观世界，电子、质子、中子等微观粒子的运动规律，不能用经典力学来说明，量子力学能很好地描述其运动的规律，并在现代科学技术中发挥了重要作用． 分立　 要点梳理 必备知识•记忆理解 1．关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是 (　　) A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波 B．温度越高，物体辐射的电磁波越强 C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关 D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 B　 解析：一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，故A错误，B正确；辐射强度按波长的分布情况除与物体的温度有关，还与材料种类及表面状况有关，故C错误；常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，故D错误． 基础内化 必备知识•记忆理解 2．关于对黑体的认识，下列说法中正确的是 (　　) A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关 C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关 D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体 C　 解析：黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，故A错误；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，故B错误，C正确；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误． 基础内化 必备知识•记忆理解 3．(多选)关于对能量子的认识，下列说法中正确的是 (　 　) A．振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε B．带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍 C．能量子与电磁波的频率成正比 D．能量子假说与现实世界相矛盾，因而是错误的 BC　 解析：由普朗克能量子假说可知带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍，A错误，B正确；最小能量值ε＝hν，C正确；能量子假说反映的是微观世界的特征，不同于宏观世界，并不是与现实世界相矛盾，D错误． 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 12 1 对黑体及黑体辐射的理解 1．对黑体的理解 (1) 绝对的黑体实际上是不存在的，但可以用某装置近似地代替．如图