第五节 量子化现象（教学课件）物理粤教版必修第三册

第四节 电磁波及其应用 粤教版（2019）高中物理必修第三册 第六章 电磁现象与电磁波 @HY 光是电磁波 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 麦克斯韦 19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理论。 基于这一理论，他预言电磁波的存在。 麦克斯韦认为：光是一种电磁波， 它通过电场和磁场的相互激发可以在真空中传播。 赫兹 1888年，赫兹用实验证实了电磁波的存在，并且证明了电磁波和光一样具有反射、折射、干涉和衍射等性质。 他还证明了电磁波的速度与光速相等。 光是电磁波 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射。 黑体模型 远处的窗口 光是电磁波 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 1900年底，普朗克作出了这样的大胆假设： 振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍。例如，可能是ε或 2ε、3ε……这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的大小为 是电磁波的频率，h 是一个常量，后人称之为普朗克常量，其值为 微观 宏观 连续 分立的，量子化 光是电磁波 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 爱因斯坦从普朗克的能量子说中得到了启发，他提出： 光本身就是一个个不可分割的能量子，后来被叫做光子， 其能量为： 光是电磁波 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 光的干涉和衍射实验表明，光是一种电磁波，具有波动性。 光电效应则表明，光在与物体相互作用时，光子表现出粒子性。 我们把光的这种既具有波动性，又具有粒子性的性质称为光的波粒二象性 光是电磁波 新课引入 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 经典理论认为： 电子在围绕着原子核要向外辐射电磁波，电子因能量减少而最终落到原子核上。 实际情况：原子是稳定的 经典理论认为： 电子轨道变化是连续的，辐射电磁波频率等于绕核运动频率，原子光谱应该是连续光谱。 实际情况：原子光谱是不连续的，是线状谱 光是电磁波 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 能量最低的状态(离核最近)叫基态，其他的能量状态叫激发态。 分立轨道 1 2 3 4 E4 E3 E2 E1 定态 跃迁 E4 E3 E2 E1 光是电磁波 光波粒二象性 光子假说 能量子假说 波尔理论 原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个能级之差。 由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。 氦原子光谱 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．原子的能量是连续的，原子的能量从某一能量值变为另一能量值，可以连续变化 B．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子 C．原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，且光子的能量等于前后两个能级之差 D．由于能级的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的光谱只有一些分立的亮线 CD 课堂练习 2．在日常生活中，广泛使用了红外体温计测量体温，下列说法正确的是(　　) A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线 B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的 D 课堂练习 $$